[发明专利]长、短脉冲结合脉冲压缩雷达近距离虚警消除方法

说明书

本发明涉及一种对脉冲压缩雷达中远处目标滤波后导致近距离产生虚警问题的解决办法，属于脉冲体制雷达信号处理领域。本发明通过对数字下变频后的脉冲幅度以及脉冲宽度进行检测，找出干扰脉冲，对干扰脉冲进行抑制，从而解决了脉冲压缩后在近距离产生虚警的问题。本发明提出的方法，不仅可以解决近距离产生虚警的问题，而且已经在FPGA中实现，时间资源利用率高，也没有增加后续信号处理的复杂度。

技术领域

本发明涉及脉冲压缩雷达中由远处目标长脉冲回波滤波后对近距离造成虚警问题的解决，属于脉冲体制雷达信号处理领域。

背景技术

传统的脉冲体制雷达在探测距离和距离分辨力上有着不可调和的矛盾，脉冲压缩技术很好地解决了这一矛盾，既可以有长脉冲的发射功率，又能得到短脉冲的距离分辨力。早期脉冲体制雷达为了解决搜索时近距离遮挡的问题，通常会在发射端先发射短脉冲，对近距离段进行信号采集；然后发射长脉冲，对远距离段进行信号采集，其时序如图1所示。显然这种工作方式在时间资源上有着很大的浪费。因此现在雷达大多采用如图2所示的工作方式，先发射一个长脉冲再发射一个短脉冲，两个采样门同时开始采集信号。

采用图2所示工作模式后，为了将长脉冲和短脉冲区分开，避免二者互相干扰，在发射端采取将长脉冲和短脉冲调制到不同的频率上，在频谱上将二者区分开来的方法；接收端设置两组滤波器，通过设置NCO数控振荡器产生不同混频频率，分别对二者进行滤波处理，如图3所示。

然而实际中滤波器无法对带外的脉冲信号完全滤除，这是由于脉冲信号在从无到有或者从有到无的过程中，包含了很丰富的频率，这些频率中必然有滤波器通带内的频率。因此，滤波后的时域上会出现一个很窄很弱的sinc状干扰脉冲，如图4所示。

当回波信号处于图6所示状况时，用于探测近距离的短脉冲回波已经离开了近距离采样门，而用于探测远距离的长脉冲却被近距离的采样门采集到，并进行了数字下变频和脉冲压缩处理。由于数字下变频中包含了滤波的过程，而长脉冲的频率都处于第二组滤波器(DDC2)的通带之外，因此就产生了图4所示sinc状干扰脉冲，在经过脉冲压缩处理时，短脉冲的匹配系数与一个非常窄的脉冲进行匹配滤波，结果会产生一个比较窄的脉冲，如图5所示，导致近距离段的虚警。

发明内容

本发明针对脉冲信号滤波后带外干扰脉冲产生的虚警问题，提出了一种对干扰脉冲进行检测和抑制的方法。该方法对近距离采样门采集到的信号进行时域检测，判断信号中的脉冲是干扰脉冲还是正常回波脉冲，对干扰脉冲进行抑制，从而解决滤波后干扰脉冲造成的虚警问题。

带外脉冲信号滤波后产生的干扰脉冲成sinc函数状，除了幅度很弱之外，其脉冲宽度也很窄，这为检测干扰脉冲提供了依据。

本发明实现步骤概括如下：

步骤一：检测到接收信号有超出预设的幅度门限的脉冲。

步骤二：步骤一中检测到的脉冲宽度没有超出预设的脉冲宽度门限。

步骤三：将数据进行缓存，记录脉冲最大值的位置。

步骤四：输出缓存数据时，将脉冲最大值附近的数据置零。

本发明提出的方法，不仅可以解决远处目标在近距离产生虚警的问题，而且已经在FPGA中实现，时间资源利用率高，也没有增加后续信号处理的复杂度。

附图说明

图1：早期脉冲压缩雷达工作模式，浪费时间资源；

图2：现在脉冲压缩雷达工作模式，时间资源利用率高；

图3：两组滤波器将不同载频的长短脉冲分离；

图4：带外脉冲信号经过滤波后产生sinc函数状的干扰脉冲；

图5：滤波后sinc状干扰脉冲进行脉冲压缩后的结果；