[发明专利]自适应变波形跟踪目标的方法

摘要

本发明公开的一种自适应变波形跟踪目标的方法，旨在提供一种资源利用率高、低截获性能好的跟踪目标方法。本发明通过下述技术方案予以实现：跟踪雷达自适应变波形控制系统以固态微波功率器件和DSP数字信号处理芯片为硬件基础，先将雷达所需探测范围R划分为N段，再由DDS直接数字式频率合成N种脉冲波形，存储在频率源中；FPGA现场可编程门阵列合成N种重频时序，存储在雷达定时器中；DSP数字信号处理合成N种脉冲相参积累模式，存储于信号处理机中；并将加载好程序的各设备与固态发射机、终端计算机等设备连接在一起，由此组成自适应变波形跟踪目标的控制系统。

主权项

1.一种自适应变波形跟踪目标的方法，具有如下技术特征：跟踪雷达自适应变波形控制系统以固态微波功率器件和数字信号处理器DSP为硬件基础，根据雷达原理，先将雷达所需探测范围R划分为N段；变波形位置以交叠中心为中心线对称，插入在交叠段中；然后按雷达所需的距离探测范围R和允许的发射机占空比D，根据雷达划段的探测距离、波束宽度θ、工作波长λ、距离分辨率单元△R、目标速度V、目标加速度a和雷达脉冲重复频率F_N参数计算出每段允许的最大的扫描时间T_N、脉冲宽度τ_N；当终端计算机确定完雷达波形参数及脉冲积累数后，频率源通过直接数字式频率合成器DDS数字频率合成N种脉冲波形，并将N种脉冲波形存储在存储器中；DSP数字信号处理合成N种脉冲相参积累模式，信号处理机通过数字信号处理器DSP存储N种脉冲相参积累模式；雷达定时器通过现场可编程门阵列FPGA编程实现波形N种重频时序，通过FPGA将合成的N种重频时序存储于雷达定时器中；加载好程序的各设备与固态发射机连接终端计算机连接在一起，由此组成自适应变波形跟踪目标的控制系统，信号处理机通过数字信号处理器DSP实现波形N种脉冲相参积累模式，开展自适应波形切换目标跟踪，雷达跟踪目标时，雷达舱内的终端计算机按目标距离值对应的距离段号分别控制频率源调取波形的脉冲宽度、雷达定时器调取重频时序、信号处理调取相应的相参积累脉冲工作模式，跟踪过程中，若目标距离发生变化，则通过改变脉冲宽度、脉冲重复频率、相参积累模脉冲数可实现连续稳定跟踪，当目标运动至相邻距离段交叠区时，终端计算机进行目标运动方向预判决，根据目标运动方向实时改变波形，采用目标当前距离值减去目标前次距离值判断目标运动方向，以确保波形变换及时准确、目标跟踪连续稳定；跟踪过程中，雷达定时器先以417μs脉冲周期、2.4kHz低重频工作，然后通过信号处理器对22km～40km距离段对应回波进行32脉冲积累检测处理，若发现目标则转入跟踪状态，若未发现目标则继续转入14km～26km距离段搜索，以此类推直至捕获目标，并转入跟踪状态。