[发明专利]基于涡旋电磁波的旋转目标检测方法

摘要

本发明提供一种基于涡旋电磁波的旋转目标检测方法。技术方案包括以下步骤：第一步，利用天线阵列发射涡旋电磁波；第二步，接收并处理回波信号，获得多普勒频率偏移；第三步，计算目标旋转角速度信息，本步骤利用旋转多普勒频率偏移与发射信号的轨道角动量模式以及目标旋转角速度之间的对应关系，计算目标旋转角速度信息。本发明不依赖于传统多普勒检测要求的目标与雷达之间的径向运动，可以在前视条件下实现对旋转目标的检测，可为目标识别、新体制雷达技术发展提供借鉴。

主权项

1.一种基于涡旋电磁波的旋转目标检测方法，其特征在于，包括下述步骤：第一步，利用天线阵列发射涡旋电磁波：将N个天线阵元均匀排布在一个圆周上形成均匀圆阵；对各天线阵元施加信号激励，形成涡旋电磁波作为发射信号，其中所述信号激励是频率相同、激励幅度相同、初始相位与天线阵元方位有关的单频等幅递增式相位调制信号；检测精度要求越高，阵元个数越大，阵列半径越大；第二步，接收并处理回波信号：采用单个天线接收目标回波，接收天线放置于发射圆环阵列中心位置；发射信号垂直照射旋转目标，雷达与目标之间不存在径向运动、无平动多普勒信息；对目标回波采用以下任意一种方式处理获得目标旋转多普勒频率偏移：第①种方式，将发射信号与接收的目标回波进行相参混频，获得目标旋转多普勒频率偏移；第②种方式，测量目标回波在一段时间内的相位变化量，通过对时间求导获得目标回波的频率，该频率减去发射信号的频率即得到目标旋转多普勒频率偏移；第三步，计算目标旋转角速度信息：利用目标旋转多普勒频率偏移与发射信号的轨道角动量模式以及目标旋转角速度之间的对应关系，计算目标旋转角速度信息。