[发明专利]一种外辐射源雷达高重频跳频信号相参积累方法

说明书

本发明公开了一种外辐射源雷达高重频跳频信号相参积累方法，包括：利用外辐射源雷达获得来自跳频信号发射源的目标回波信号与参考信号；设置速度搜索与补偿区间和目标回波信号需要滑动的距离单元的数量，继而进行参数初始化；对目标回波信号进行滑动处理；构造速度补偿向量并利用速度补偿向量对滑动不同距离单元后的目标回波信号进行速度补偿；使用参考信号对滑动不同距离单元下不同速度补偿后目标回波信号分别进行匹配滤波，对匹配滤波后的目标回波信号的第一个距离单元进行脉冲相参合成，获得多个信号序列并进行重新拼接。本发明通过结合R‑D处理和脉冲相参合成的方法，能够对脉冲能量进行相参累积的同时合成目标的不模糊高分辨率距离像。

技术领域

本发明属于雷达技术领域，尤其涉及一种外辐射源雷达高重频跳频信号相参积累方法。

背景技术

外辐射源雷达自身不向外辐射电磁信号，而是利用空间中已经存在的辐射源信号作为照射源，对空中的目标进行探测、定位和跟踪。由于外辐射源雷达不向外辐射电磁信号，很难被敌方雷达发现，故其抗干扰和生存能力都比传统雷达强；此外由于其拥有被动探测、结构简单、成本低廉等优势，因此受到更为广泛的关注。在实际应用场景中，由于单个脉冲能量有限，为提高检测概率，雷达需对一个脉组内的多个脉冲进行相参积累或非相参积累。非相参积累是一种常用的能量积累方式，但非相参积累的增益一般小于相参积累，故非相参积累并不是最佳的长时间积累方式。

针对跳频信号的相参积累，主要存在两个方面的问题：

第一，除相对雷达站的运动速度外，目标回波的多普勒频率还与辐射源信号的波长有关。当辐射源信号的载频和目标运动速度均恒定时，目标回波的多普勒频率在积累时间内保持不变，目标峰值将会出现在与回波的多普勒频率相同的多普勒滤波器中。而跳频信号的载频随着每个脉冲随机跳变，接收目标回波的多普勒频率也会随之同步变化，进而使得回波的能量扩散至多个多普勒单元内，无法实现有效相参积累。

第二，捷变频信号通过多个脉冲的相参合成处理实现高距离分辨率。但载频的随机跳变使得与目标初始距离耦合的相位项不再相参，导致传统方法无法对目标进行脉冲相参合成。此外，高重频跳频信号在进行脉压处理时，不可避免地存在距离模糊的问题，即目标回波的时延可能超过一个脉冲重复周期，使得目标真实位置偏移。

综上所述，针对外辐射源模式下，不管是从能量积累的角度，还是高分辨率的角度，实现对跳频信号的相参积累具有重大意义，有必要对其进行相参积累。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种外辐射源雷达高重频跳频信号相参积累方法。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

本发明提供了一种外辐射源雷达高重频跳频信号相参积累方法，包括：

步骤1：利用外辐射源雷达获得来自跳频信号发射源的目标回波信号与参考信号；

步骤2：设置速度搜索与补偿区间，并设置目标回波信号需要滑动的距离单元的数量，继而进行参数初始化；

步骤3：对所述目标回波信号进行多次滑动处理，分别获得滑动不同距离单元后的目标回波信号；

步骤4：构造速度补偿向量并利用所述速度补偿向量对所述滑动不同距离单元后的目标回波信号进行速度补偿，获得滑动不同距离单元下不同速度补偿的目标回波信号；

步骤5：利用所述参考信号对滑动不同距离单元下不同速度补偿的目标回波信号分别进行匹配滤波，并根据跳频图案改造IDFT的旋转因子，对匹配滤波后的目标回波信号的第一个距离单元进行脉冲相参合成，获得多个信号序列；

步骤6：对所述多个信号序列进行重新拼接，实现跳频信号的相参积累。

在本发明的一个实施例中，所述步骤1包括：