[发明专利]提高谐波雷达远距离回波与近距离杂波隔离度方法、系统

权利要求书

1.一种提高谐波雷达远距离回波与近距离杂波隔离度方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：采用频率和时间编码调制，从码元集合中无重复地按照设计序列选择一组码元组成激励信号进行放大和发射；

步骤2：谐波接收通道的参考信号恢复与发射同时进行，从码元集合中恢复谐波通道的激励参考信号；

步骤3：对接收到的谐波信号用步骤2得到的谐波参考信号进行混频以及低通滤波处理，经过混频和滤波抑制载频并数字化后，在该谐波通道上得到反映信号距离的相位信号；

步骤4：对步骤3得到的复位相位信号序列依据序号向量中的元素值重新排列并进行功率谱估计，得出该谐波接收通道的功率谱序列；

步骤5：对步骤4所得到的功率谱序列，在环境学习阶段得到无目标时的杂波图，在目标检测阶段得到超出杂波图的功率谱序列，该序列反映了预聚合阶段信号的距离因素；

步骤6：对步骤5得到的超出杂波图的功率谱序列中的元素进行功率加权目标簇聚合，功率加权依据该序列中元素功率值进行；

步骤7：对高次谐波通道按照步骤2到步骤6依次处理，得到多谐波通道目标信息。

2.根据权利要求1所述的一种提高谐波雷达远距离回波与近距离杂波隔离度方法，其特征在于，所述步骤1采用频率和时间编码调制，设单次发射脉冲周期为T_T，单个码元宽度为τ，码元集合的频率取值为[f_LT，f_LT+(N-1)Δf]，f_LT表示初始码元集合频率，码元集合中的任意两个频点之间的最小频差为Δf，码元数为N；从0到(N-1)τ时间范围内，每间隔时间τ，从码元集合中无重复地按照预先设计的序列选择一个码元进行放大和发射，发射码元序列的序号依次为[I₀ I₁…I_N-1]，其中I_n∈[0，N-1]，n＝[0 1…N-1]，对应的码元序列的频率可表示为其中

3.根据权利要求1所述的一种提高谐波雷达远距离回波与近距离杂波隔离度方法，其特征在于，所述步骤2中的谐波接收通道的参考信号恢复与发射同时进行，依据码元序列[I₀ I₁…I_N-1]，从码元集合中依次恢复谐波通道的发射参考信号。

4.根据权利要求1所述的一种提高谐波雷达远距离回波与近距离杂波隔离度方法，其特征在于，所述步骤3对接收到的谐波信号用步骤2得到的谐波参考信号依次进行混频和低通滤波处理，处理后第k次谐波通道的每个码元持续时间内得到一个复相位值，连续的N个码元排列成为一个复相位向量；由于接收到的目标回波和杂波信号包含了电磁波传播过程的双程时延2R/c，其中R表示电磁波往返收发链路的单程斜距，c表示电磁波的传播速度，故经过混频和滤波抑制载频后，该谐波通道将得到和回波距离相关的相位信号，在第k次谐波通道上，该复相位信号序列记为

5.根据权利要求1所述一种提高谐波雷达远距离回波与近距离杂波隔离度方法，其特征在于，所述步骤4包括：

步骤4.1：构造列向量E＝{1，e^jω，…，e^jω(N-1)}^T，其中ω取π为圆周率常数，T_r为单次发射脉冲周期；

步骤4.2：计算N个有序估计复相位信号序列Φ_k(n)的自相关矩阵：

其中，r(i)是输入相位序列的自相关矩阵：

步骤4.3：计算第k个通道N个有序估计复相位信号序列Φ_k(n)的功率谱：