[发明专利]基于改进频率域补偿的等离子鞘套包覆目标相参积累方法、系统、电子设备及存储介质

说明书

本发明公开了一种基于改进频率域补偿的等离子鞘套包覆目标相参积累方法、系统、电子设备及存储介质，相参积累方法具体为：建立等离子鞘套包覆目标的多周期时域回波模型；获得回波信号耦合的可测量多普勒频率分量，构建脉内多普勒频率补偿函数及脉间速度补偿函数；得到脉冲压缩结果的频率域表征，对多周期回波信号脉冲压缩的频率域表征进行循环补偿及能量累积，得到经过补偿后的脉冲压缩频域表征；通过脉间速度补偿函数对进行补偿，基于补偿结果对多周期回波进行相参积累。本发明通过脉内多普勒频率补偿、脉间速度补偿，提升真目标的能量增益，同时消除了跨距离单元走动现象，实现多周期回波信号的有效相参积累。

技术领域

本发明属于雷达探测技术领域，涉及一种基于改进频率域补偿的等离子鞘套包覆目标相参积累方法、系统、电子设备及存储介质。

背景技术

临近空间高超声速飞行器由于过高的运动速度，导致其表面包覆着一层等离子鞘套，等离子鞘套对电磁波产生一系列的复杂电磁作用，如幅度衰减、相位畸变等。由于等离子鞘套具有流体特性，受到高速来流的影响，等离子鞘套与飞行器发生相对位移，形成速度场。在对等离子鞘套包覆目标进行雷达探测时，雷达回波会产生幅相振荡、多普勒频率偏移等现象，导致回波信号出现“假目标”现象。

传统雷达信号处理方法仅针对延时、异步干扰、环绕及虚影等产生的传统假目标进行抑制，等离子鞘套产生的假目标与传统目标有极大差异性，且高超声速目标的高速运动特性使得跨距离单元走动现象出现，传统跨距离单元走动抑制方法也无法针对“假目标”问题进行解决。因此，目前尚无有效的抑制技术，在实现“假目标”抑制的同时，对等离子鞘套包覆目标多周期回波信号进行有效的相参积累。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种基于改进频率域补偿的等离子鞘套包覆目标相参积累方法，针对匀速运动的等离子鞘套包覆目标，通过脉内多普勒频率补偿、脉间速度补偿，提升真目标的能量增益，同时消除了跨距离单元走动现象，实现多周期回波信号的有效相参积累，解决了现有技术中存在的问题。

本发明的第二目的是，提供一种基于改进频率域补偿的等离子鞘套包覆目标相参积累系统。

本发明的第三目的是，提供一种电子设备。

本发明的第四目的是，提供一种计算机存储介质。

本发明所采用的技术方案是，一种基于改进频率域补偿的等离子鞘套包覆目标相参积累方法，包含以下步骤：

Step1，建立等离子鞘套包覆目标的多周期时域回波模型；

Step2，通过对多周期时域回波信号进行分数阶傅里叶变换，获得回波信号耦合的可测量多普勒频率分量f_di，基于可测量多普勒频率分量f_di构建脉内多普勒频率补偿函数及脉间速度补偿函数

Step3，基于脉冲宽度T_p、载波频率f_c、调制频率k，结合线性调频信号形式，设置匹配滤波函数h(t)；基于时间序列t，确定时间域对应的频率f；对匹配滤波函数h(t)和时域回波信号R_q(t)进行傅里叶变换，得到相应的频域表征h(f)和R_q(f)，通过h(f)和R_q(f)进行乘积运算得到脉冲压缩结果的频率域表征y_q(f)；

Step4，通过脉内多普勒频率补偿函数对多周期回波信号脉冲压缩的频率域表征y_q(f)进行循环补偿及能量累积，得到经过补偿后的脉冲压缩频域表征通过脉间速度补偿函数φ(f)对进行补偿，消除因目标速度引起的跨距离单元走动现象，基于补偿结果对多周期回波进行相参积累。

进一步的，所述Step1中等离子鞘套包覆目标的多周期时域回波模型R_q(t)见下式：