[发明专利]一种提升NLFM波形雷达目标测角精度的方法

权利要求书

1.一种提升NLFM波形雷达目标测角精度的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、对雷达目标回波信号进行第一次脉冲压缩处理得到第一脉压回波信号；

步骤2、对所述第一脉压回波信号进行波束合成处理得到波束合成结果；

步骤3、采用多普勒滤波器对所述波束合成结果进行多普勒处理得到多普勒频率估计值；

步骤4.1、根据所述多普勒频率估计值对雷达目标回波信号进行脉冲积累得到脉冲累积结果，所述脉冲累积结果表示为：

G＝[G₁,G₂,...,G_N]^T；

其中，G表示脉冲累积结果，G_i＝b(f′_d)S_i表示第i个阵元的脉冲累积结果，S_i表示第i个阵元接收到的雷达目标回波信号，i＝1,2,3,...,N，b(f′_d)＝[1,exp(j2πf′_dt_r),...,exp(j2πf′_d((M-1)t_r)]表示目标的导频矢量，f_d'表示多普勒频率估计值，t_r表示脉冲重复周期；

步骤4.2、根据所述多普勒频率估计值对脉冲压缩权系数进行更新得到新的脉冲压缩系数，所述脉冲压缩权系数是根据雷达发射NLFM波形得到的，所述新的脉冲压缩系数表示为：

Q＝Y⊙c(f′_d)；

其中，Q表示新的脉冲压缩系数，Y表示脉冲压缩权系数，c(f′_d)＝[1,exp(-j2πf′_dt_s),...,exp(-j2πf′_d((R-1)t_s)]^T表示多普勒偏移函数，t_s表示相邻采样点的时间间隔，⊙表示Hadamard积；

步骤4.3、根据所述脉冲累积结果和所述新的脉冲压缩系数得到第二脉压回波信号，所述第二脉压回波信号表示为：

Z＝[Z₁,Z₂,...,Z_N]^T；

其中，Z表示第二脉压回波信号，Z_i＝G_iQ表示第i个阵元上的第二脉压回波信号；

步骤5.1、对所述第二脉压回波信号进行和差波束比相单脉冲测角得到测量数据，所述测量数据表示为：

其中，K表示测量数据，w₂＝[1,exp(j2πdsinθ₀/λ),...,exp(j2πd(N-1)sinθ₀/λ)]^T表示和波束的权向量，w₁＝[w₂(1:N/2),-w₂(N/2+1:N)]表示差波束的权向量；

步骤5.2、根据所述测量数据估计得到所述雷达目标测角，所述雷达目标测角表示为：

其中，表示雷达目标测角，||表示求模，a(θ)＝[1,exp(j2πdsinθ/λ),...,exp(j2πd(N-1)sinθ/λ)]^T表示天线阵元的导向矢量，θ表示测角范围。