[发明专利]一种针对高速目标的无源雷达参数估计方法及装置

权利要求书

1.一种针对高速目标的无源雷达参数估计方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)获取两个无源雷达接收到的目标信号，以其中一个信号为参考信号，对接收到的两个信号进行脉冲压缩；

2)对脉冲压缩得到的信号在快时间维度进行频域变换，并对频域变换得到的信号进行频域互相关计算；

3)对频域互相关得到的信号在慢时间维度进行变标傅里叶变换，得到慢时间维的频域变换结果；

4)将慢时间维的频域变换结果在距离域进行逆傅里叶变换，对逆傅里叶变换的结果取峰值，以取峰值时对应的目标速度以及目标距离两个无源雷达的初始距离差作为参数估计结果；

两个无源雷达接收到的目标信号分别为第一信号和第二信号，第一信号r₁(t,t_m)和第二信号r₂(t,t_m)的表达式分别为

r₁(t,t_m)＝s(t)exp(j2πf_ct)+n₁(t)

r₂(t,t_m)＝As(t-τ(t_m))exp(j2πf_c(t-τ(t_m)))+n₂(t)

式中，t表示快时间维，t_m表示慢时间维，A为回波信号的相对幅度，f_c为目标所发射信号的中心频率，j为虚数单位，n₁(t)和n₂(t)分别表示第一信号和第二信号的接收信号噪声，目标信号达到两个无源雷达的时间延迟为其中，c为电磁波传播速度，v_o为目标信号速度，R₀为目标距离两个无源雷达的初始距离差；

步骤1)中以第一信号为参考信号，对接收到的两个信号进行脉冲压缩，脉冲压缩为

将第一信号和第二信号的表达式带入上式，忽略噪声，得到

式中，A₁为做完脉冲压缩后的信号幅值，P_r为两路信号经过脉冲压缩后的信号包落；

步骤2)中对脉冲压缩延着快时间维t进行快速傅立叶变换即频域变换，得到

定义频域互相关为

将S_c(f,t_m)代入上式，得到

由于信号中已经不包含f项，因此频域互相关结果为

式中，A₂为S_c(f,t_m)的幅度，f_n为频率延迟因子；

步骤3)中对上述频域互相关结果在慢时间维度进行变标傅里叶变换得到信号P(f_n,f_m)，公式如下：

式中，f_m是t_m的傅里叶变换对，表示对R_IFAF(f_n,t_m)延着t_m进行变标傅里叶变换，ξ为变尺度因子；

步骤4)中将信号P(f_n,f_m)在距离域进行逆傅里叶变换，如下：

式中，δ为冲激函数，t_n为频率延迟因子f_n的逆傅立叶变换后的时域表示因子；

步骤4)中对逆傅里叶变换的结果G(t_n,f_m)取峰值，由于G(t_n,f_m)在t_n和f_m维上由两个冲激函数组成，因此最大值所在的位置即为峰值，如下：

式中，和分别为R₀和v_o的估计值，t_n,max和f_m,max分别为是当G(t_n,f_m)取最大值时的t_n和f_m；和作为参数估计结果。

2.一种针对高速目标的无源雷达参数估计装置，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1中所述的针对高速目标的无源雷达参数估计方法。