[发明专利]一种基于算法模型处理雷达回波信号的方法

权利要求书

1.一种基于算法模型处理雷达回波信号的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1，获取雷达回波信号与预处理：雷达信号发射器发射的信号，经目标反射后，通过雷达信号接收器进行处理，然后通过信号预处理模块对雷达回波信号进行预处理，并建立模拟信号模型，其中，雷达回波信号为线性调频信号；

步骤2，雷达回波信号的特征进行提取、分析和去斜处理：

(1)对接收的步骤1中的模拟信号模型进行模数转换，得到数字形式的雷达回波信号，并回波信号的特征进行提取；

(2)产生数字形式的参考本振信号，该数字形式的参考本振信号为理想的线性调频信号，且其与模拟参考本振信号进行与雷达回波信号同步采样后得到的信号相对应；

(3)将接收到的雷达回波信号和与它有相同扫描速度的本振信号进行相关，输出差频信号，在时域上建立去斜处理的信号模型；

步骤3、建立算法模型对雷达回波信号进行优化：

(1)针对步骤2中去斜处理的信号模型的特征，建立合适的算法模型，并对信号模型的重要参数进行优化；

(2)通过信号识别模型对优化后的参数进行去干扰处理，用于去除随机的干扰信号；

(3)通过上述算法模型对去干扰后的信号模型进行计算和整合，得到最优的信号模型；

步骤4、对雷达回波信号进行重构：

(1)根据雷达信号发射器发出信号的中心频率大小选择出对应的可用于信号重构的信号分量，并对步骤3中最优的信号模型进行信号重构；

(2)对上述重构得到的信号进行简单的滤波处理，凸显出信号的本质特征，弱化噪声干扰，得到最终输出信号。

2.根据权利要求1所述的基于算法模型处理雷达回波信号的方法，其特征在于，所述步骤1中的信号预处理模块包括依次对雷达回波信号进行滑动平均滤波、傅里叶变换，将其从时域转换为频域，然后对所述信号进行带通滤波并进行逆傅里叶变换，将其从频域转换为时域，然后对所述信号中的反射波信号成分进行放大，获得模拟信号模型。

3.根据权利要求2所述的基于算法模型处理雷达回波信号的方法，其特征在于，所述步骤2中的模数转换的采样率fs满足：fs≥Bd其中：Bd表示采用模拟去斜接收方式获取的测绘区域信号的带宽。

4.根据权利要求3所述的基于算法模型处理雷达回波信号的方法，其特征在于，所述步骤2中的数字形式的参考本振信号的采样率与雷达回波信号进行模数转换时所采用的采样率一致，其中，调频斜率与所用的模拟形式的参考本振信号的调频斜率一致。

5.根据权利要求4所述的基于算法模型处理雷达回波信号的方法，其特征在于，所述步骤2中的去斜处理的信号模型采用将数字形式的雷达回波信号与数字形式的参考本振信号相乘，从而抵消数字回波信号中频率随时间线性变化的二次相位项，剩下只与目标位置相关的点频信号，完成雷达回波信号的去斜处理。

6.根据权利要求5所述的基于算法模型处理雷达回波信号的方法，其特征在于，所述步骤3中的信号模型的重要参数，包括雷达的发射频率、工作波长、发射信号带宽、发射信号时宽、发射脉冲重复周期、发射脉冲重复频率、采样频率、噪声功率、雷达检测范围内存在的目标总个数、每个目标的距离、每个目标的速度、每个目标的反射系数和每个目标的回波脉冲数。

7.根据权利要求6所述的基于算法模型处理雷达回波信号的方法，其特征在于，所述步骤3中的算法模型包括但不限于SAR、ISAR、MTI或MTD算法模型。

8.根据权利要求7所述的基于算法模型处理雷达回波信号的方法，其特征在于，所述步骤4中的信号滤波处理采用高斯滤波器进行滤波处理。

9.根据权利要求8所述的基于算法模型处理雷达回波信号的方法，其特征在于，还包括用于处理雷达回波信号的图形处理器以及用于存储所述处理器可执行指令的存储器；其中，所述图形处理器被配置为执行所述指令。