[发明专利]一种雷达载波频率的精细估计方法

说明书

本发明公开了一种雷达载波频率的精细估计方法，属于载波频率精细估计领域，首先，提取雷达载波信号FFT输出幅度谱序列中的最大值和与之相邻值中最大值；然后，根据FFT输出序列的统计特性得出估计门限值，通过判断这两个值是否超过估计门限值，从而判断雷达载波是否被成功捕获；最后根据构建的与载波频率线性相关的鉴别函数，计算得到FFT过程对载波频率估计的补偿量，从而提高对雷达载波频率的估计精度；本发明结构简单，计算量小，在原FFT过程对载波频率估计结构后增加本专利的载波频率精细估计模块就可以大幅度提高载波频率的估计精度，具有较高的工程使用价值。

技术领域

本发明属于雷达载波频率精细估计领域，特别涉及了一种雷达载波频率的精细估计方法。

背景技术

雷达的载波频率是雷达频域参数中的一个重要参数，现有的雷达载波频率估计一般采用FFT频率估计器，但是FFT的频率估计精度与数据长度有关。

通过增加FFT处理序列的长度来提高其对频率的估计精度，会使得系统的计

算资源被呈指数地消耗。

发明内容

为了解决上述背景技术提出的技术问题，本发明旨在根据FFT输出幅度谱特性提高雷达载波频频的估计精度，在不增加计算量，且不改变原有的FFT估计载波频率的结构基础上，提出了一种雷达载波频率的精细估计方法。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案是：一种雷达载波频率的精

细估计方法，包括以下步骤：

步骤一、提取雷达载波信号FFT输出幅度谱序列S(k)中的最大值M_FFT和与之相邻值中最大值S_ubm；

步骤二、分别判断所述最大值M_FFT以及与之相邻值中最大值S_ubm与估计门限值Y_t的大小，若两者均大于估计门限值Y_t，则继续估算，反之结束；

步骤三、根据公式(1)得出FFT过程对载波频率估计的补偿值，

式中，△f′为FFT过程对载波频率估计的补偿值，△f为降频后的载波频率，T_L是矩形窗的大小；

步骤四、根据所述补偿值得出雷达载波频率精细估计值。

进一步的，所述步骤一包括：

经过降频后的雷达载波信号S(t)的结构如公式(2)所示，

式中，A为载波信号的振幅，i是虚数单位，△f是降频后的载波频率，是载波初始相位；

经过降频后的雷达载波信号S(t)经过离散和截断后，如公式(3)所示，

式中，δ(·)是Dirac Delta函数，T_s是采样周期，rect(·)是矩形窗函数，T_L是矩形窗的大小；

将公式(3)简写为：

式中，d(t)为采样脉冲信号；w(t)为矩形窗信号；

根据时域相乘频域卷积的原理，得到S(n)的频谱如下式所示，

式中，*是卷积符号；为离散有限长时域信号S(n)的频谱；S(f)为连续无限长时域信号S(t)的频谱；d(f)为连续无限长时域信号d(t)的频谱；w(f)为连续无限长时域信号w(t)的频谱；