[发明专利]一种随机跳频重频捷变雷达目标回波信号检测方法

摘要

本发明公开了一种随机跳频重频捷变雷达目标回波信号检测方法，该方法对搜索轨迹进行检测前聚焦处理，能够有效解决盲速旁瓣问题，降低后续检测处理的虚警率；通过在目标运动参数空间进行搜索，对信号进行相位补偿，实现相参积累，该方法能够同时解决距离徙动和脉间相位抖动问题；当场景中存在窄带有源干扰时，本发明方法依然能够实现目标信号能量的有效积累，从而从干扰背景中检测出目标。

主权项

1.一种随机跳频重频捷变雷达目标回波信号检测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、对随机跳频重频捷变雷达接收的信号进行脉压处理，具体方法如下：假设雷达发射的随机跳频重频捷变脉冲信号为：其中T_p为脉冲宽度，τ为快时间，即距离时间，t为慢时间，且t＝[n+P(n)]T，n＝0,1,....N‑1，N为相参积累时间内发射的脉冲数，T为平均脉冲重复周期，P(n)在[‑α₁，α₁]内服从均匀分布，且0≤α₁≤0.5，f_c+Q(n)Δf为载波频率，f_c为平均载波频率，Q(n)Δf为跳频图案，Q(n)在[‑α₂，α₂]内服从均匀分布，且0≤α₂≤0.5，Δf是频率间隔，γ为调频斜率；对接收的基带回波信号进行脉冲压缩处理，得到：其中σ为目标的反射系数，G为距离压缩增益，B为线性调频信号带宽，c为光速，sinc(x)＝sin(x)/x；R(t)表示目标的瞬时距离；假设初始距离为R0处的目标以径向速度v0匀速运动，则：R(t)＝R0‑v0t          (3)步骤2、分别确定距离和径向速度的搜索间隔，具体方法如下：Δr＝c/(2fs)表示距离搜索间隔，其中fs为采样频率；Δv＝c/(2fcNT)表示径向速度搜索间隔；步骤3、根据距离和速度的搜索范围及搜索间隔确定运动目标的搜索轨迹，具体方法如下：距离搜索范围r∈[rmin,rmax]；其中，rmin和rmax分别表示距离的最小和最大值；Nr＝round[(rmax‑rmin)/Δr]表示搜索距离单元数，则距离搜索范围离散化为：r(i)＝rmin+i·Δr,i＝1,…,Nr          (4)速度搜索范围v∈[vmin,vmax]；其中，vmin和vmax分别表示速度的最小和最大值；Nv＝round[(vmax‑vmin)/Δv]表示搜索速度单元数，则速度搜索范围离散化为：v(p)＝vmin+p·Δv，p＝1,…,Nv           (5)运动目标的搜索轨迹为：R(i,p,n)＝r(i)‑v(p)([n+P(n)]T)           (6)步骤4、对当前搜索轨迹进行检测前聚焦处理，具体方法如下：对公式(2)表示的脉冲压缩后的基带回波信号进行聚焦处理，其离散表达式为：步骤5、在i和p的各自取值范围，对两者进行两两任意组合，每一种组合下获得一个公式(7)的聚焦结果，遍历所有组合后，则根据聚焦结果的最大值对应的i和p值，由公式(4)和公式(5)求得目标的距离和速度。