專利名稱：基于組合巴克碼突發(fā)脈沖的探測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電磁波探測(cè)領(lǐng)域，具體地說，是涉及一種基于組合巴克碼突發(fā)脈沖的探測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
目前，電磁波探測(cè)裝置多利用多普勒效應(yīng)進(jìn)行定位，測(cè)速，測(cè)距等工作，具體來說，常規(guī)的探測(cè)裝置所用的PRF (pulse recurrence frequency,即脈沖重復(fù)頻率)范圍從幾百赫茲到十幾萬赫茲，而PRF的選擇對(duì)探測(cè)裝置的性能有極大的影響，根據(jù)該P(yáng)RF是否使觀測(cè)距離和多普勒頻率模糊可以分為三種基本類型低PRF、中PRF、高PRF ;其中，低PRF，優(yōu)點(diǎn)在于多普勒頻率高的目標(biāo)出現(xiàn)在無雜波頻譜區(qū)，可得到高平均功率，抑制主瓣雜波時(shí)不會(huì)同時(shí)抑制目標(biāo)回波。缺點(diǎn)在于對(duì)多普勒頻率低的目標(biāo)，探測(cè)距離可能因旁瓣雜波干擾下降，不能采用延時(shí)測(cè)距，多普勒頻率為零的目標(biāo)可能與高度回波一起被抑制掉。中PRF，優(yōu)點(diǎn)在于抗主瓣雜波和副瓣雜波性能好，易于消除地面動(dòng)目標(biāo)，可采用脈沖延時(shí)測(cè)距。缺點(diǎn)在于目標(biāo)的探測(cè)距離受旁瓣雜波干擾，需解決距離模糊和多普勒頻率模糊，采用專門措施抑制地面旁瓣雜波。高PRF，優(yōu)點(diǎn)在于空-空仰視性能好，測(cè)距精度高，距離分辨率高，采用簡(jiǎn)單脈沖延時(shí)測(cè)距。缺點(diǎn)在于占空比較低，多普勒頻率模糊很嚴(yán)重。綜上可見，在傳統(tǒng)的多普勒探測(cè)裝置中，若采用單一波形，不能同時(shí)解決距離模糊和速度模糊，若采用多種波形，不利于長(zhǎng)時(shí)間相參積累，也就是說，傳統(tǒng)的多普勒探測(cè)裝置存在距離模糊和速度模糊不能同時(shí)消除的缺陷。因此，如何解決傳統(tǒng)探測(cè)裝置存在距離模糊和速度模糊不能同時(shí)消除的缺陷，便成為亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于組合巴克碼突發(fā)脈沖的探測(cè)裝置，以解決傳統(tǒng)探測(cè)裝置存在距離模糊和速度模糊不能同時(shí)消除的問題。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于組合巴克碼突發(fā)脈沖的探測(cè)裝置，其特征在于，該裝置包括子脈沖產(chǎn)生單元、脈沖組合單元、脈沖壓縮單元、發(fā)射單元、接收單元以及處理單元；其中，所述子脈沖產(chǎn)生單元，與所述脈沖組合單元相耦接，用于產(chǎn)生至少一組由巴克碼組成的子脈沖，并將所述子脈沖發(fā)送至所述脈沖組合單元；所述脈沖組合單元，與所述子脈沖產(chǎn)生單元和脈沖壓縮單元相耦接，用于接收所述子脈沖產(chǎn)生單元發(fā)送的子脈沖，將所述子脈沖構(gòu)建為組合巴克碼脈沖發(fā)送至所述脈沖壓縮單元；所述脈沖壓縮單元，與所述脈沖組合單元、發(fā)射單元以及處理單元相耦接，用于接收所述脈沖組合單元發(fā)送的所述組合巴克碼脈沖，將該組合巴克碼脈沖進(jìn)行脈沖壓縮處理，產(chǎn)生壓縮脈沖傳輸至所述發(fā)射單元；所述發(fā)射單元，與所述脈沖壓縮單元相耦接，用于接收所述脈沖壓縮單元傳輸?shù)乃鰤嚎s脈沖，并將該壓縮脈沖以電磁波的形式發(fā)射至外部空間；所述接收單元，與所述處理單元相耦接，用于接收目標(biāo)回波，并將該目標(biāo)回波傳輸至所述處理單元；所述處理單元，與所述接收單元和脈沖壓縮單元相耦接，用于接收所述接收單元傳輸?shù)哪繕?biāo)回波，并進(jìn)行分析處理，得到目標(biāo)的距離及速度信息；同時(shí)進(jìn)一步地，其中，所述脈沖壓縮單元，還用于接收所述處理單元發(fā)送的調(diào)整指令對(duì)壓縮脈沖后的子脈沖重復(fù)頻率和脈沖串之間的重復(fù)頻率進(jìn)行調(diào)整。進(jìn)一步地，其中，所述處理單元，還用于產(chǎn)生調(diào)整指令發(fā)送至所述脈沖壓縮單元。進(jìn)一步地，其中，所述子脈沖，進(jìn)一步為采用13位巴克碼且占空比較高的突發(fā)脈沖波形。進(jìn)一步地，其中，所述組合巴克碼脈沖的每一組脈沖串之間采用組合巴克碼。進(jìn)一步地，其中，所述壓縮脈沖的子脈沖之間為高重頻，脈沖串之間為低重頻。進(jìn)一步地，其中，所述處理單元，進(jìn)一步為高性能的處理芯片、服務(wù)器和/或任意具有脈沖分析功能的裝置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的一種基于組合巴克碼突發(fā)脈沖的探測(cè)裝置，達(dá)到了如下效果I)本發(fā)明所述的一種基于組合巴克碼突發(fā)脈沖的探測(cè)裝置，在發(fā)出的波形同時(shí)具有高重頻和低重頻的特性，具有較高的距離分辨率和速度分辨率，解決了傳統(tǒng)探測(cè)裝置存在距離模糊和速度模糊不能同時(shí)消除的缺陷；2)本發(fā)明所述的一種基于組合巴克碼突發(fā)脈沖的探測(cè)裝置，其發(fā)出電磁波的占空比高，當(dāng)在峰值功率相同的情況下，平均功率明顯地增加，有效增加了探測(cè)距離；3)本發(fā)明所述的一種基于組合巴克碼突發(fā)脈沖的探測(cè)裝置，采用唯一波形，可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間相參積累，有效利用時(shí)間資源，提高信號(hào)處理增益，改善目標(biāo)檢測(cè)信噪比，增大作用距離，更利于探測(cè)弱小目標(biāo)。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例所述的基于組合巴克碼突發(fā)脈沖的探測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本發(fā)明具體實(shí)施例所述探測(cè)裝置中所采用的脈沖波形示意圖；圖3是本發(fā)明應(yīng)用實(shí)施例所述探測(cè)裝置的巴克碼波形頻譜示意圖；圖4是本發(fā)明應(yīng)用實(shí)施例所述探測(cè)裝置的壓縮后的脈沖頻譜示意圖；圖5是本發(fā)明應(yīng)用實(shí)施例所述探測(cè)裝置的目標(biāo)回波脈沖頻譜示意圖。
具體實(shí)施例方式如在說明書及權(quán)利要求當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定組件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可理解，硬件制造商可能會(huì)用不同名詞來稱呼同一個(gè)組件。本說明書及權(quán)利要求并不以名稱的差異來作為區(qū)分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來作為區(qū)分的準(zhǔn)則。如在通篇說明書及權(quán)利要求當(dāng)中所提及的“包含”為一開放式用語，故應(yīng)解釋成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的誤差范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在一定誤差范圍內(nèi)解決所述技術(shù)問題，基本達(dá)到所述技術(shù)效果。此外，“耦接”一詞在此包含任何直接及間接的電性耦接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接于一第二裝置，則代表所述第一裝置可直接電性耦接于所述第二裝置，或通過其他裝置或耦接手段間接地電性耦接至所述第二裝置。說明書后續(xù)描述為實(shí)施本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，然所述描述乃以說明本發(fā)明的一般原則為目的，并非用以限定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。如圖1所示，本發(fā)明所述基于組合巴克碼突發(fā)脈沖的探測(cè)裝置10，包括子脈沖產(chǎn)生單元101、脈沖組合單元102、脈沖壓縮單元103、發(fā)射單元104、接收單元105以及處理單元106 ;其中，所述子脈沖產(chǎn)生單元101，與所述脈沖組合單元102相耦接，用于產(chǎn)生至少一組由巴克碼組成的子脈沖，并將所述子脈沖發(fā)送至所述脈沖組合單元102。在具體實(shí)施例中，所述子脈沖產(chǎn)生單元101產(chǎn)生的所述子脈沖為采用占空比較高的突發(fā)脈沖波形，優(yōu)選地，如圖2所示，在本實(shí)施例中所述子脈沖內(nèi)部采用13位巴克碼，在此不作出詳細(xì)限定。所述脈沖組合單元102，與所述子脈沖產(chǎn)生單元101和脈沖壓縮單元103相耦接，用于接收所述子脈沖產(chǎn)生單元101發(fā)送的子脈沖，將所述子脈沖構(gòu)建為組合巴克碼脈沖發(fā)送至所述脈沖壓縮單元103。在本實(shí)施例中，所述組合巴克碼脈沖的每一組脈沖串之間采用組合巴克碼(如圖2所示)，在此對(duì)上述內(nèi)容不作出限定。所述脈沖壓縮單元103，與所述脈沖組合單元102、發(fā)射單元104以及處理單元106相耦接，用于接收所述脈沖組合單元102發(fā)送的所述組合巴克碼脈沖，將該組合巴克碼脈沖進(jìn)行脈沖壓縮處理，產(chǎn)生壓縮脈沖傳輸至所述發(fā)射單元104 ;同時(shí)接收所述處理單元106發(fā)送的調(diào)整指令對(duì)壓縮脈沖(脈壓)后的子脈沖重復(fù)頻率和脈沖串之間的重復(fù)頻率進(jìn)行調(diào)
難
iF. O在具體實(shí)施例中，所述組合巴克碼脈沖經(jīng)過脈沖壓縮處理后，其子脈沖之間為高重頻，脈沖串之間為低重頻，由于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上述內(nèi)容便知如何進(jìn)行操作，因此對(duì)上述內(nèi)容不作出詳細(xì)限定。所述發(fā)射單元104，與所述脈沖壓縮單元103相耦接，用于接收所述脈沖壓縮單元103傳輸?shù)乃鰤嚎s脈沖，并將該壓縮脈沖以電磁波的形式發(fā)射至外部空間，以探測(cè)目標(biāo)(當(dāng)所述發(fā)射單元104發(fā)出的所述壓縮脈沖探測(cè)到目標(biāo)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生目標(biāo)回波)。所述接收單元105，與所述處理單元106相耦接，用于接收所述目標(biāo)回波，并將該目標(biāo)回波傳輸至所述處理單元106。所述處理單元106，與所述接收單元105和脈沖壓縮單元103相耦接，用于接收所述接收單元傳輸?shù)哪繕?biāo)回波，并進(jìn)行分析處理，得到目標(biāo)的距離及速度信息；同時(shí)產(chǎn)生調(diào)整指令發(fā)送至所述脈沖壓縮單元103。在具體實(shí)施例中，所述處理單元106可以是高性能的處理芯片或服務(wù)器，也可以是任意具有脈沖分析功能的儀器或裝置，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說上述內(nèi)容不作出詳細(xì)限定。下面為采用本發(fā)明所述基于組合巴克碼突發(fā)脈沖的探測(cè)裝置的具體實(shí)施例。為了實(shí)現(xiàn)機(jī)載雷達(dá)的遠(yuǎn)距離探測(cè)，所述子脈沖產(chǎn)生單元101首先產(chǎn)生一種采用占空比較高的突發(fā)脈沖波形，該突發(fā)脈沖波形本質(zhì)上等同于低PRF、長(zhǎng)單脈沖波形。采用該突發(fā)脈沖波形，在峰值功率相同的情況下，平均功率明顯地增加；由于所述突發(fā)脈沖波形脈沖串較長(zhǎng)，導(dǎo)致距離分辨率較低，所以所述子脈沖產(chǎn)生單元101所產(chǎn)生的子脈沖內(nèi)部采用13位巴克碼，之后所述脈沖組合單元102采用組合巴克碼波形，即在子脈沖串之間采用組合巴克碼，這樣便形成了組合巴克碼波形，該波形子脈沖之間為高重頻，脈沖串之間為低重頻；接著，所述組合巴克碼波形經(jīng)過所述脈沖壓縮單元103，通過脈沖壓縮產(chǎn)生參數(shù)估計(jì)波形，該波形可形成較高的距離分辨率，采用距離波門跟蹤方法，通過所述發(fā)射單元104發(fā)射后，可精確估計(jì)目標(biāo)距離；所述接收單元105接收有所述目標(biāo)反饋的目標(biāo)回波發(fā)送至所述處理單元106，該處理單元106通過對(duì)所述目標(biāo)回波的多個(gè)子脈沖，以及多個(gè)周期的脈沖串之間進(jìn)行多普勒分析，可精確估計(jì)目標(biāo)的速度。具體地，如圖2所示，c在所述子脈沖產(chǎn)生單元101、脈沖組合單元102以及脈沖壓縮單元103對(duì)脈沖波形進(jìn)行產(chǎn)生、組合及壓縮操作時(shí)，遵循下述波形表達(dá)式設(shè)N位巴克碼脈沖寬度為ΝτρΝ位巴克碼波形為
權(quán)利要求
1.一種基于組合巴克碼突發(fā)脈沖的探測(cè)裝置，其特征在于，該裝置包括子脈沖產(chǎn)生單元、脈沖組合單元、脈沖壓縮單元、發(fā)射單元、接收單元以及處理單元；其中，所述子脈沖產(chǎn)生單元，與所述脈沖組合單元相耦接，用于產(chǎn)生至少一組由巴克碼組成的子脈沖，并將所述子脈沖發(fā)送至所述脈沖組合單元；所述脈沖組合單元，與所述子脈沖產(chǎn)生單元和脈沖壓縮單元相耦接，用于接收所述子脈沖產(chǎn)生單元發(fā)送的子脈沖，將所述子脈沖構(gòu)建為組合巴克碼脈沖發(fā)送至所述脈沖壓縮單元;所述脈沖壓縮單元，與所述脈沖組合單元、發(fā)射單元以及處理單元相耦接，用于接收所述脈沖組合單元發(fā)送的所述組合巴克碼脈沖，將該組合巴克碼脈沖進(jìn)行脈沖壓縮處理，產(chǎn)生壓縮脈沖傳輸至所述發(fā)射單元；所述發(fā)射單元，與所述脈沖壓縮單元相耦接，用于接收所述脈沖壓縮單元傳輸?shù)乃鰤嚎s脈沖，并將該壓縮脈沖以電磁波的形式發(fā)射至外部空間；所述接收單元，與所述處理單元相耦接，用于接收目標(biāo)回波，并將該目標(biāo)回波傳輸至所述處理單元；所述處理單元，與所述接收單元和脈沖壓縮單元相耦接，用于接收所述接收單元傳輸?shù)哪繕?biāo)回波，并進(jìn)行分析處理，得到目標(biāo)的距離及速度信息。
2.如權(quán)利要求1所述的基于組合巴克碼突發(fā)脈沖的探測(cè)裝置，其特征在于，所述脈沖壓縮單元，還用于接收所述處理單元發(fā)送的調(diào)整指令對(duì)壓縮脈沖后的子脈沖重復(fù)頻率和脈沖串之間的重復(fù)頻率進(jìn)行調(diào)整。
3.如權(quán)利要求1所述的基于組合巴克碼突發(fā)脈沖的探測(cè)裝置，其特征在于，所述處理單元，還用于產(chǎn)生調(diào)整指令發(fā)送至所述脈沖壓縮單元。
4.如權(quán)利要求1所述的基于組合巴克碼突發(fā)脈沖的探測(cè)裝置，其特征在于，所述子脈沖，進(jìn)一步為采用13位巴克碼且占空比較高的突發(fā)脈沖波形。
5.如權(quán)利要求1所述的基于組合巴克碼突發(fā)脈沖的探測(cè)裝置，其特征在于，所述組合巴克碼脈沖的每一組脈沖串之間采用組合巴克碼。
6.如權(quán)利要求1所述的基于組合巴克碼突發(fā)脈沖的探測(cè)裝置，其特征在于，所述壓縮脈沖的子脈沖之間為高重頻，脈沖串之間為低重頻。
7.如權(quán)利要求1所述的基于組合巴克碼突發(fā)脈沖的探測(cè)裝置，其特征在于，所述處理單元，進(jìn)一步為高性能的處理芯片、服務(wù)器和/或任意具有脈沖分析功能的裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了基于組合巴克碼突發(fā)脈沖的探測(cè)裝置，該裝置包括子脈沖產(chǎn)生單元、脈沖組合單元、脈沖壓縮單元、發(fā)射單元、接收單元以及處理單元；其中，所述子脈沖產(chǎn)生單元，與所述脈沖組合單元相耦接；所述脈沖組合單元，與所述子脈沖產(chǎn)生單元和脈沖壓縮單元相耦接；所述脈沖壓縮單元，與所述脈沖組合單元、發(fā)射單元以及處理單元相耦接；所述發(fā)射單元，與所述脈沖壓縮單元相耦接；所述接收單元，與所述處理單元相耦接；所述處理單元，與所述接收單元和脈沖壓縮單元相耦接。本發(fā)明解決了傳統(tǒng)探測(cè)裝置存在距離模糊和速度模糊不能同時(shí)消除的問題。
文檔編號(hào)G01V3/12GK103048695SQ20131001190
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2013年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月14日
發(fā)明者趙懷坤, 張容權(quán) 申請(qǐng)人:四川九洲電器集團(tuán)有限責(zé)任公司