[发明专利]一种相控阵雷达重复周期优选方法

说明书

本发明涉及一种相控阵雷达重复周期优选方法，按照相控阵雷达战术指标要求的最大探测距离、最大目标速度和最高工作频率，计算脉冲重复周期和测速范围，并根据脉冲重复周期限制条件，粗选出PRI组合集，计算PRI组合集中各个PRI组合在多普勒范围内PRI可见数，采用经典查表法解速度(和或)模糊，产生在最大多普勒速度(和或距离)范围内相应PRI组合的解算速度(和或距离)成功率。在上述结果基础上，计算新排序的PRI组合对应的帧扫时间，根据帧扫时间计算对目标的空间捕获概率，将PRI组合捕获概率归一化后与各个PRI组合的解算概率加权相乘，产生该PRI组合对应的最终探测概率并降序排列，将概率最高的重复周期PRI组合用于系统设计。

技术领域

本发明属于雷达技术领域，具体地说是一种相控阵雷达重复周期优选方法，用于相控阵雷达系统设计。

背景技术

相控阵雷达技术目前广泛应用于空中预警、防空火控、地面侦察等领域。而利用多普勒效应检测目标，区分所需目标的回波和不需要的背景回波，使得相控阵雷达在恶劣的地物、海浪和云雨等强杂波背景中更为有效地发现运动目标，极大地提高雷达作战效能，相比传统体制雷达优势更为明显。

对于采用多普勒技术的相控阵雷达，脉冲重复周期(PRI)的选择和设计十分关键，脉冲重复周期决定了雷达测速、测距的无模糊区，影响杂波的重叠特性等。低重复周期脉冲可不模糊地测量距离，但多普勒速度模糊；高重复周期脉冲保证目标多普勒频率不模糊地检测，但目标回波在距离上严重地模糊；中重复周期脉冲雷达是高重复周期和低重复周期模式雷达间的折衷，具有两者的某些共有的特征。

发明内容

要解决的技术问题

为了解决单一重复周期或参差重复周期选择不当引起速度和距离模糊区域增大并导致目标探测概率降低问题，本发明提出一种新的相控阵雷达重复周期优选方法，用于在雷达最大距离和多普勒速度范围内优选出最佳的重复周期组合。

技术方案

一种相控阵雷达重复周期优选方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：按照相控阵雷达战术指标要求的最大探测距离R_max、最大目标速度V_max、最高工作频率f_max，根据下式计算出最小重复周期PRI_min、最大重复周期PRI_max和最大多普勒速度fd_max；

PRI_min＝2×R_max/c+τ

上式中，c为光速，单位m/s；τ为发射脉冲宽度，单位为s；

PRI_max＝max(PRI_min+5×τ，1.5×PRI_min)

fd_max＝2×V_max/λ

上式λ为波长，λ＝c/f_max，单位m；

步骤2：根据相控阵雷达战术指标的初始帧扫时间T₀和搜索时间t_s，计算出初始目标确认时间t_q＝T₀-t_s，由t_q求得重复周期参差个k＝floor[t_q/(n·PRI_av)]，其中运算符floor表示向下取整，n为搜索脉冲积累数；