[发明专利]米波雷达测角方法

摘要

本发明公开了一种米波雷达测角方法，主要解决现有技术由于多普勒通道对不准而造成的信噪比损失大的问题。其实现步骤为：（1）对阵列接收的雷达回波信号进行脉冲压缩，得到脉压回波信号；（2）估计目标角度，并用该目标角度构造权矢量对脉压回波信号进行波束形成；(3)对波束形成后的数据进行多点的快速傅里叶变换，进而获得目标的精确多普勒频率；(4)用获得的精确多普勒频率产生一个多普勒权矢量，用此多普勒权矢量对脉压回波信号进行加权滤波；(5)采用滤波后的数据进行波束扫描测角。本发明具有测角精度高，性能稳定的优点，可用于雷达技术领域中的目标精准定位。

主权项

一种米波雷达测角方法，包括如下步骤：（1）采用包含N个阵元的均匀线阵接收米波雷达回波信号，并经过脉冲压缩后得到脉压回波信号为X；（2）对脉压回波信号X用权向量wq进行波束形成，得到波束形成后的数据yD＝wqHX，其中wq＝a(θ0')＝[1,exp(j2πdsinθ0'/λ),…,exp(j2πd(N‑1)sinθ0'/λ)]T表示权向量，θ0'是常规测角方法估计的角度，exp表示以e为底的指数幂，j表示虚数单位，d为阵元间距，λ表示信号的波长，[]H表示向量共轭转置，[]T表示向量转置；（3）对波束形成后的数据yD，进行4M点的FFT处理，得到FFT处理后的数据yF，M表示每个阵元的接收脉冲数；（4）设yF的模值最大值所对应的位置为pT,则目标的多普勒频率估计为 f d ′ = p T - 1 4 M T r ; （5）利用目标多普勒频率fd'产生一组权矢量：wfd＝[1,exp(j2πfd'Tr),…,exp(j2πfd'(M‑1)Tr)]T，其中Tr表示脉冲重复周期；（6）用权矢量wfd对脉压回波信号X进行加权滤波，得到滤波后的数据Z＝[z1,z2,…,zN]T，其中zi表示对第i个阵元接收的脉压回波信号进行加权滤波后所得的值，i=1,2,3,…,N；（7）对滤波后的数据Z进行波束扫描测角，得到估计的目标角度为 θ ^ = arg max θ | a H ( θ ) Z | , 其中||表示求模，a(θ)＝[1,exp(j2πdsinθ/λ),…,exp(j2πd(N‑1)sinθ/λ)]T表示 扫描权向量，θ为扫描角度。