[发明专利]基于循环前缀的MIMO‑OFDM雷达成像方法

摘要

本发明提出一种基于循环前缀的MIMO‑OFDM雷达成像方法，主要解决现有技术中存在距离单元间干扰的问题。其实现过程是设计基于循环移位Zadoff‑Chu序列作为MIMO‑OFDM各天线发射的离散时域波形；在各离散时域波形的开头插入循环前缀；对插入循环前缀的信号进行数/模变换，并加入雷达载频，产生各发射天线的发射信号；通过多个空间滤波器将全测绘带划分成多个子测绘带，得到各子测绘带的基带离散回波信号，并对该信号进行无距离单元间干扰的距离重建，实现成像。本发明能够避免距离单元间干扰的影响，在保证高距离分辨率和空间分集性的前提下，更有效地重建距离像，可用于合成孔径雷达的探测和成像过程。

主权项

一种基于循环前缀的MIMO‑OFDM雷达成像方法，包括如下步骤：(1)根据MIMO雷达需要发射正交波形的要求，设计基于循环移位Zadoff‑Chu序列作为MIMO‑OFDM雷达各天线发射的离散时域波形sm(n)，m＝1,…,MT，n＝0,…,N‑1，其中MT为发射天线个数，N为子频带个数；(2)在各发射天线的离散时域波形sm(n)的开头插入一个长度为L的循环前缀，得到插入循环前缀后的信号：um(n)=sm(n+N-L),0≤n<Lsm(n-L),L≤n<L+N-1;]]>(3)对插入循环前缀后的信号um(n)进行数/模变换，得到连续时间信号um(t)，并在该um(t)中加入雷达载频fc，产生各发射天线的发射信号；(4)接收阵列天线通过多个空间滤波器将全测绘带划分成Q个子测绘带，并得到各子测绘带的基带离散回波信号为rp(n)，0≤n<N+Lp+L‑1，1≤p≤Q，其中Lp为第p个子测绘带的距离单元数；(5)对各子测绘带的基带离散回波信号rp(n)进行无距离单元间干扰的距离重建，得到每个天线全测绘带的雷达散射截面积RCS系数为：hm(n)＝[h1,m(n),…,hp,m(n),…,hQ,m(n)]，m＝1,…,MT，0≤n<Lp，该RCS系数即为雷达的距离像。