[发明专利]一种高动态伪码连续波雷达长时间积累方法

权利要求书

1.一种伪码连续波雷达长时间积累方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)对目标的回波信号进行接收并下变频至基带，伪码连续波雷达的基带接收信号表达式为：

其中，为快时间，t_n＝nT_pc(n＝0,1,2,…,N-1)为慢时间，N表示慢时间点数，根据实际需要设定；T_pc为部分相关时间，A₁为目标的后向反射系数，C(·)为伪随机码，R(·)定义为：

R(x)＝b₀+b₁x+b₂x²+b₃x³ (2)

为目标的瞬时斜距，b₀、b₁、b₂、b₃分别对应目标的初始斜距、速度、加速度和加加速度，f_c为连续波雷达载波信号频率，c为光速；

2)对基带接收信号作部分相关，近似忽略伸缩效应和多普勒变化率对部分相关的影响，得到输出信号：

其中μ_c＝sin(2πf_dT_pc)/(Msin(2πf_dT_s))，f_d＝f_cb₁/c是多普勒频率，M＝T_pc/T_s是采样率T_s下的部分相关点数，λ＝exp[-jπf_d(M-1)T_s]，R_c(·)为伪随机码的自相关函数；

3)求部分相关结果的相邻自相关函数，校正码相位漂移并对多普勒徙动降阶，首先对(3)按作傅里叶变换得到：

其中，f_r表示在频域的变量；|W_c(·)|为R_c(·)的频域功率谱模值；然后按下式求得部分相关结果的相邻自相关函数：

其中上角标*表示复共轭；表示按f_r的逆傅里叶变换；A₂＝(A₁μ_cλ)²，表示R_c(·)的自相关函数；N₃＝3b₃T_pc；此时各部分相关时间内的信号峰值位置：

只考虑峰值位置对应的一列数据，将部分相关结果的相邻自相关函数写作：

其中

4)对(7)求参数对称瞬时自相关函数如下：

其中τ为延时变量，a为大于或者等于0的常数；

5)对(8)中的参数对称瞬时自相关函数作时间尺度变换：

其中h为尺度因子，得：

6)对(10)按t′_n和τ作二维傅里叶变换，得：

其中，f,γ分别为t′_n和τ在频域的变量；A4表示傅里叶变换后的信号幅度；检测信号峰值在f-γ平面的位置，得到与进而得到：

7)基于对b₂、b₃的估计，构造补偿函数：

将补偿函数与部分相关结果的频域形式(4)相乘得到：

8)用表示b₁的估计值，构造补偿函数：

通过如下搜索过程得到b₁的估计结果

。