[发明专利]全相参多通道全空域覆盖的无线电引信及其探测方法

摘要

本发明公开了一种全相参多通道全空域覆盖的无线电引信及其探测方法，包括、全空域覆盖圆周天线步骤：构建无线电探测系统的信号发射和接收装置，在全空域范围获取目标信号；全相参多通道射频收发步骤：提供射频激励信号和目标回波信号的发射和接收通道，实现收发信号上下变频和全相参处理；多通道目标测距测速视频处理步骤：在接收视频信号的基础上建立目标测距测速模型，提取目标距离和径向速度信息。本发明提高了系统在有限体积功耗约束下同时获取目标多维信息的能力，实现了全空域覆盖的目标探测，大幅提高了无线电引信的空域探测范围。

主权项

1.一种全相参多通道全空域覆盖的无线电引信探测方法，其特征在于按照如下步骤进行：(1)、建立全空域覆盖圆周天线步骤：构建无线电探测系统的信号发射和接收装置，在全空域范围获取目标信号；(2)、全相参多通道射频收发步骤：提供射频激励信号和目标回波信号的发射和接收通道，实现收发信号上下变频和全相参处理；所述的步骤(2)中全相参多通道射频收发步骤具体如下：采用了宽频段射频捷变收发器AD9361实现多通道收发和全相参处理：在发射信道，采用了两级变频方式，在中频通过三组不同偏置频率为f_In(n＝1,2,3)的中心频率，产生三通道的中频准锯齿波调频连续波激励信号，调频带宽为B，调制周期为T_r；在射频采用AD9361通过上倍频产生多通道射频激励信号，射频激励信号频率分别为f_Rn(n＝1,2,3)；在接收通道，不同天线的接收信号与各自对应的发射的射频激励信号直接混频获取多通道视频信号，其中，视频信号的采集由收发模块频综提供统一的参考时钟信号和脉冲触发信号控制，确保混频后多周期差频信号间的相参性，为提取多普勒频率提供条件，从而实现多周期准连续波的相参接收处理；其中，射频收发模块采用中频准锯齿波调频信号，第k个调频周期的发射信号记为：s_n(t)＝A_ncos{2π[f_In(t‑kT_r)+0.5k_r(t‑kT_r)²]+jφ_n}   (1)式中，n＝1，2，3，f_In为第n个射频通道中频激励信号的中心频率的偏置频率，t为信号时间，T_r为发射信号调制周期，k_r为锯齿波的调频斜率，φ_n为第n个射频通道的初始相位；上倍频后的射频准锯齿波调频信号可以表示为：s_n(t)＝A_ncos{2π[f_Rn(t‑kT_r)+0.5k_r(t‑kT_r)²]+jφ_n}   (2)式中，f_Rn为第n个通道发射的射频激励信号的频率；设t＝0时刻第j个目标与平台相对距离为R_j，径向速度为v_j，目标距离集合R＝{R_j}，速度集合V＝{v_j}，则接收回波信号与发射的射频激励信号直接混频后的视频信号可以表示为：式中，j＝1,2，….P；(3)、多通道目标测距测速视频处理步骤：在接收视频信号的基础上建立目标测距测速模型，提取目标距离和径向速度信息。