[发明专利]一种天基雷达二重频解模糊方法

说明书

本发明提出一种天基雷达二重频解模糊方法，该方法通过对每个重频引入双载频设计，将速度解模糊与距离解模糊过程相分离，首先利用同一重频的两个不同载频先解速度模糊，再考虑在一维距离上利用二重频解距离模糊。一方面，缓解了重合算法二维解模糊存在的配对问题以及虚影问题；另一方面，大幅降低了天基雷达空间填充时间，提升了目标解模糊的稳健性。

技术领域

本发明涉及一种天基雷达二重频解模糊方法，可应用于天基预警雷达距离和速度解模糊中，属于雷达技术领域，

背景技术

根据文献调研，目前国内外尚无在轨运行的天基预警雷达，现有的研究主要集中在轨道设计、杂波抑制以及目标检测等方面，对于天基雷达多重频解模糊方法的研究尚未发现。

对于现有的地基及机载预警雷达，为了保证较高的目标多普勒可视区域，一般采用高重频设计和中重频设计。高重频雷达的优势在于不存在目标速度模糊，占空比高，在跟踪雷达中应用较多，其缺点在于杂波距离模糊严重，导致杂波抑制困难，不利于后续目标的检测。中重频设计综合考虑了距离模糊和速度模糊问题，可在目标预警领域提供良好的整体性能。考虑到天基预警雷达波束覆盖区域广，距离模糊问题严重，重频选择应尽量减小距离模糊次数；同时，为了在主瓣杂波抑制时不造成目标能量对消，重频选择只允许目标发生一次速度模糊且不折回主瓣杂波内。综合考虑，天基预警雷达系统采用中重频设计。

中重频设计存在距离模糊和速度模糊，为了完成解模糊处理，地基及机载预警雷达一般使用重合算法解二维模糊。然而，将传统的重合算法用于天基雷达距离和速度解模糊时存在以下问题：

首先，距离解模糊得到的目标距离位置不能同时存在2个及以上目标，否则无法配对。

其次，在多目标环境下，多个重频对应的目标模糊距离/速度可能重合，导致虚影的产生，而且随着重频数目和目标数目的增加虚影数目急剧上升，如图1所示。

最后，天基雷达需要对地球进行大面积搜索，且不同重频和波位间切换时需要预留足够的空间填充时间，导致每个波位驻留时间有限，目标回波信噪比不足，降低了目标成功解模糊的概率。

发明内容

本发明的技术解决问题是：针对天基雷达的特点，提出一种天基雷达二重频解模糊优化设计方法，基于天基雷达系统对每个重频引入双载频的设计，将速度解模糊与距离解模糊过程相分离，解决多目标解模糊配对问题、虚影问题。

本发明的技术解决方案是：一种天基雷达二重频解模糊方法，所述二重频发射信号满足不模糊探测距离约束、不模糊探测速度约束和盲区约束，且脉冲发射时序分为4个相参处理时段，每一时段发射信号的参数依次为(PRF₁,λ₁)，(PRF₁,λ₂)，(PRF₂,λ₁)，(PRF₂,λ₂)，PRF₁和PRF₂分别为第一脉冲重复频率和第二脉冲重复频率，λ₁和λ₂分别为第一波长和第二波长；该方法包括：

(1)、速度解模糊的步骤：

对于第一脉冲重复频率PRF₁和第二脉冲重复频率PRF₂对应的相参处理时段脉冲回波信号，分别采用如下方法进行速度解模糊处理，得到目标的真实速度：

(1.1)、根据第一波长λ₁对应的脉冲回波信号，进行目标探测，得到目标可视速度，根据目标可视速度估计目标可能速度；

(1.2)、根据第二波长λ₂对应的脉冲回波信号，进行目标探测，得到目标可视速度，根据目标可视速度估计目标可能速度；