[发明专利]一种外辐射源雷达的跨距离单元补偿方法

权利要求书

1.一种外辐射源雷达的跨距离单元补偿方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤(1)、对回波信号和参考信号进行分段处理；步骤(2)、将分段的目标信号进行在频域进行脉冲压缩处理；步骤(3)、针对频域脉冲压缩数据进行keystone变换，消除目标运动的影响；步骤(4)、针对二维信号，在快时间上进行傅里叶逆变换，并在慢时间上进行傅里叶变换，得到目标回波信号的距离-多普勒二维信号；步骤(5)、运动补偿处理仿真。

2.根据权利要求1所述的一种外辐射源雷达的跨距离单元补偿方法，其特征在于：所述步骤(1)具体包括如下步骤：选定辐射源，通过对接收到的卫星信号进行分段处理，进而实现对目标的检测以及对目标参数的估计；

所述卫星信号包括直达波信号和回波信号，由于外辐射源雷达系统接收的卫星信号是连续波，需采取模拟主动雷达常用的脉冲方式进行处理，因此需要对连续卫星信号进行分段,每段被称为等效脉冲，定义段内时间为快时间，段间时间为慢时间。

3.根据权利要求2所述的一种外辐射源雷达的跨距离单元补偿方法，其特征在于：将卫星信号均分成一段段的等效脉冲，在分段处理过程中，直达波信号和回波信号被均分为M段，每段直达波信号的长度为N，每段回波信号的长度为N+T_d，T_d表示系统探测最大时延所对应的数据长度，即T_d＝τ_max·f_s，f_s表示采样频率；τ_max表示目标回波的最大时延。对于回波信号，段与段之间交叠的长度为T_d。

4.根据权利要求3所述的一种外辐射源雷达的跨距离单元补偿方法，其特征在于：所述分段处理的具体过程为：

设m表示积累数据长度内直达波信号的段数，分段后的直达波信号可以写成快时间-慢时间二维矩阵形式，每个慢时间对应一个快时间向量：

其中，这里将m和n分别称为慢时间采样点和快时间采样点；

类似的，分段后的每段回波信号表达式如下：

5.根据权利要求4所述的一种外辐射源雷达的跨距离单元补偿方法，其特征在于：将数据分为两段来做能量积累。

6.根据权利要求5所述的一种外辐射源雷达的跨距离单元补偿方法，其特征在于：所述步骤(2)的具体过程为：

将每段参考信号进行FFT运算，并取该频域信号的共轭，同时把每段的回波信号进行FFT运算；然后将获得的两个频域信号进行相乘，从而得到目标回波信号在频域的脉冲压缩信号；将获得多段频域脉冲压缩数据进行排列，从而得到目标回波信号在频域和慢时间的二维数据。

7.根据权利要求6所述的一种外辐射源雷达的跨距离单元补偿方法，其特征在于：所述步骤(3)的具体过程为：雷达接收通道接收回波通过频域脉压后可表示为：

第一个指数项表示目标回波在初始时刻的相位，第二个指数项可以拆解为和两项。

8.根据权利要求7所述的一种外辐射源雷达的跨距离单元补偿方法，其特征在于：所述Keystone变换式为：

经过Keystone变换后可以得到：

其中：S_e(f,τ_m)的取值应当在S_e(f,t_m)平面通过插值得到。

9.根据权利要求8所述的一种外辐射源雷达的跨距离单元补偿方法，其特征在于：所述Keystone通过插值进行变换，变换过程为，Keystone变换前的数据在快时间频率-慢时间域上呈矩形形式排列，此时对于任意的快时间频率f，对应的慢时间采样间隔都是一样的；插值变换后的数据点表现成一个倒梯形的形状，再将插值的数据点重排成矩形形式。

10.根据权利要求9所述的一种外辐射源雷达的跨距离单元补偿方法，其特征在于：所述步骤(4)的具体过程为：

将经过Keystone变换的结果在快时间维进行傅里叶逆变换，变换到快时间-慢时间域，得到：

其中：f_d＝-a_τf_c，在慢时间维进行傅里叶变换实现信号的相干积累得到距离-多普勒两维数据矩阵，再对其进行信号检测。