一種快速檢測和估計脈沖多普勒雷達脈沖抖動的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種快速檢測和估計脈沖多普勒雷達脈沖抖動的方法，包括以下步驟：采集靜止目標(biāo)的回波信號數(shù)據(jù)或經(jīng)處理的回波信號數(shù)據(jù)；對數(shù)據(jù)進行加窗、距離向傅立葉變換得到頻域數(shù)據(jù)矩陣；對頻域矩陣數(shù)據(jù)進行多普勒濾波，并求模，得到多普勒譜；比較所得的多普勒譜的零多普勒頻率幅值與非零多普勒頻率最大幅值的比值，根據(jù)比值評估抖動幅度。本發(fā)明可以評估強靜止目標(biāo)信號在進行多普勒處理時的殘留雜波強度，從而評估雷達系統(tǒng)檢測微動目標(biāo)的能力。
【專利說明】
一種快速檢測和估計脈沖多普勒雷達脈沖抖動的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種快速檢測和估計脈沖多普勒雷達脈沖抖動的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]脈沖多普勒雷達(PD雷達)廣泛應(yīng)用于機載火控、機載預(yù)警等領(lǐng)域。其相參性和載頻的高穩(wěn)定性，是PD雷達識別的最重要的兩個特征。PD雷達的相參特性使得其可以利用多普勒效應(yīng)對動目標(biāo)進行檢測。
[0003]PD雷達的脈沖抖動包含時間抖動和幅度抖動，如果雷達的脈沖抖動過大，則會導(dǎo)致其利用多普勒效應(yīng)對動目標(biāo)進行檢測的能力減弱。
[0004]因此，明確脈沖雷達的脈沖抖動高低對實現(xiàn)目標(biāo)檢測具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為了評估脈沖雷達的脈沖抖動水平，進而評估其檢測動目標(biāo)的能力，提出了一種快速檢測和估計脈沖多普勒雷達脈沖抖動的方法，本方法能夠快速檢測脈沖多普勒雷達的脈沖抖動，并明確脈沖雷達的脈沖抖動高低。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007]—種快速檢測和估計脈沖多普勒雷達脈沖抖動的方法，包括以下步驟:
[0008](I)采集靜止目標(biāo)的回波信號數(shù)據(jù)或經(jīng)處理的回波信號數(shù)據(jù)；
[0009](2)對數(shù)據(jù)進行加窗、距離向傅立葉變換得到頻域數(shù)據(jù)矩陣；
[0010](3)對頻域矩陣數(shù)據(jù)進行多普勒濾波，并求模，得到多普勒譜；
[0011](4)比較所得的多普勒譜的零多普勒頻率幅值與非零多普勒頻率最大幅值的比值，根據(jù)比值評估抖動幅度。
[0012]所述步驟(I)中，通過數(shù)據(jù)采集卡或示波器收集靜止目標(biāo)或傳輸線的回波信號數(shù)據(jù)或經(jīng)處理的回波信號數(shù)據(jù)。
[0013]所述步驟(4)中，脈沖抖動會造成多普勒處理時的殘留，原始信號相同的情況下，脈沖抖動越大，殘留越大。
[0014]所述步驟(4)中，零多普勒頻率幅值代表信號本來強度大小，非零多普勒頻率的累加幅值代表殘留，比值越大，代表殘留相對較小，脈沖抖動越小。
[0015]所述步驟(4)中，多普勒頻率幅值比較是同一距離向上進行比較的。
[0016]所述步驟(4)中，替換為:比較零多普勒頻率幅值與非零多普勒頻率的累加幅值的比值。
[0017]進一步的，所述步驟(4)中，非零多普勒頻率的累加幅值是指同一距離向上的非零多普勒頻率幅值累加。
[0018]—種機載火控方法，其中，對于雷達脈沖抖動的檢測和估計采用上述方法。
[0019]—種機載預(yù)警方法，其中，對于雷達脈沖抖動的檢測和估計采用上述方法。
[0020]本發(fā)明的有益效果為:
[0021](I)本發(fā)明能夠明確脈沖雷達的脈沖抖動的高低，對微動目標(biāo)的檢測具有重要意義。
[0022](2)本發(fā)明的評估方法簡單、準(zhǔn)確:脈沖抖動會造成多普勒處理時的殘留，原始信號相同的情況下，脈沖抖動越大，殘留越大。零多普勒頻率幅值代表信號本來強度大小，非零多普勒頻率的累加幅值代表殘留，比值越大，代表殘留相對較小，脈沖抖動越小。
[0023](3)本發(fā)明可以評估強靜止目標(biāo)信號在進行多普勒處理時的殘留雜波強度，從而評估雷達系統(tǒng)檢測微動目標(biāo)的能力。
【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明一種快速檢測和估計ro雷達脈沖抖動的方法的流程圖；
[0025]圖2是回波時域圖；
[0026]圖3是多普勒濾波且求模后獲得的三維數(shù)據(jù)矩陣(多普勒譜)；
[0027]圖4是多普勒濾波且求模后獲得的去掉O多普勒頻率的三維數(shù)據(jù)矩陣(多普勒譜)；
[0028]圖5是多普勒濾波且求模后獲得的非零多普勒頻率相干積累數(shù)據(jù)。
【具體實施方式】
:
[0029]下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0030]一種快速檢測和估計ro雷達脈沖抖動的方法，該方法的實施步驟如下:
[0031](I)通過數(shù)據(jù)采集卡或示波器收集靜止目標(biāo)(或傳輸線)的回波信號數(shù)據(jù)或經(jīng)處理的回波信號數(shù)據(jù)；
[0032](2)對(I)所得的回波數(shù)據(jù)進行加窗，然后進行距離向傅立葉變換得到頻域矩陣數(shù)據(jù)；
[0033](3)對(2)所得的頻域矩陣數(shù)據(jù)進行多普勒濾波，并求模，得到多普勒譜；
[0034](4)比較(3)所得的多普勒譜的零多普勒頻率幅值與非零多普勒頻率最大幅值(或非零多普勒頻率的累加幅值)的比值，比值越大，脈沖抖動越小。
[0035]1、步驟(4)所述的多普勒頻率幅值比較是同一距離向上進行比較的。非零多普勒頻率的累加幅值也是指同一距離向上的非零多普勒頻率幅值累加。
[0036]本發(fā)明實施例提供一種快速檢測和估計PD雷達脈沖抖動的方法，能夠快速有效的檢測估計ro雷達的脈沖抖動。以下分別進行詳細說明。
[0037]方法流程如圖1所示:
[0038]1.射頻發(fā)射端接衰減器后經(jīng)過傳輸線，直接傳輸?shù)缴漕l接收機。通過數(shù)據(jù)采集卡或示波器收集經(jīng)接收機處理的回波信號數(shù)據(jù)，得到回波時域數(shù)據(jù)，如圖2所示，本實施例中連續(xù)采集了32組時域數(shù)據(jù)，每組采集1000點。
[0039]2.對數(shù)據(jù)進行加窗、距離向傅立葉變換得到頻域數(shù)據(jù)矩陣，本實施例中采用的FFT點數(shù)為1024;
[0040]3.然后對頻率數(shù)據(jù)矩陣進行多普勒濾波，并求模，得到多普勒譜，如圖3所示，本實施例中多普勒FFT點數(shù)為32;
[0041]4.比較零多普勒頻率幅值(圖3所示)與非零多普勒頻率最大幅值(圖4所示)(或非零多普勒頻率的累加幅值(圖5所示))的比值，比值越大，脈沖抖動越小。
[0042]本發(fā)明的方法，可以應(yīng)用于機載火控和機載預(yù)警中，能夠明確脈沖雷達的脈沖抖動的高低，對微動目標(biāo)的檢測具有重要意義，可以評估強靜止目標(biāo)信號在進行多普勒處理時的殘留雜波強度，從而評估雷達系統(tǒng)檢測微動目標(biāo)的能力。
[0043]上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行了描述，但并非對本發(fā)明保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種快速檢測和估計脈沖多普勒雷達脈沖抖動的方法，其特征是:包括以下步驟: (1)采集靜止目標(biāo)的回波信號數(shù)據(jù)或經(jīng)處理的回波信號數(shù)據(jù)； (2)對數(shù)據(jù)進行加窗、距離向傅立葉變換得到頻域數(shù)據(jù)矩陣； (3)對頻域矩陣數(shù)據(jù)進行多普勒濾波，并求模，得到多普勒譜； (4)比較所得的多普勒譜的零多普勒頻率幅值與非零多普勒頻率最大幅值的比值，根據(jù)比值評估抖動幅度。2.如權(quán)利要求1所述的一種快速檢測和估計脈沖多普勒雷達脈沖抖動的方法，其特征是:所述步驟(I)中，通過數(shù)據(jù)采集卡或示波器收集靜止目標(biāo)或傳輸線的回波信號數(shù)據(jù)或經(jīng)處理的回波信號數(shù)據(jù)。3.如權(quán)利要求1所述的一種快速檢測和估計脈沖多普勒雷達脈沖抖動的方法，其特征是:所述步驟(4)中，脈沖抖動會造成多普勒處理時的殘留，原始信號相同的情況下，脈沖抖動越大，殘留越大。4.如權(quán)利要求1所述的一種快速檢測和估計脈沖多普勒雷達脈沖抖動的方法，其特征是:所述步驟(4)中，零多普勒頻率幅值代表信號本來強度大小，非零多普勒頻率的累加幅值代表殘留，比值越大，代表殘留相對較小，脈沖抖動越小。5.如權(quán)利要求1所述的一種快速檢測和估計脈沖多普勒雷達脈沖抖動的方法，其特征是:所述步驟(4)中，多普勒頻率幅值比較是同一距離向上進行比較的。6.如權(quán)利要求1所述的一種快速檢測和估計脈沖多普勒雷達脈沖抖動的方法，其特征是:所述步驟(4)中，替換為:比較零多普勒頻率幅值與非零多普勒頻率的累加幅值的比值。7.如權(quán)利要求6所述的一種快速檢測和估計脈沖多普勒雷達脈沖抖動的方法，其特征是:所述步驟(4)中，非零多普勒頻率的累加幅值是指同一距離向上的非零多普勒頻率幅值累加。8.—種機載火控方法，其特征是:對于雷達脈沖抖動的檢測和估計采用如權(quán)利要求1-7中任一項所述的方法。9.一種機載預(yù)警方法，其特征是:對于雷達脈沖抖動的檢測和估計采用如權(quán)利要求1-7中任一項所述的方法。
【文檔編號】G01S7/40GK106093896SQ201610395269
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月3日 公開號201610395269.3, CN 106093896 A, CN 106093896A, CN 201610395269, CN-A-106093896, CN106093896 A, CN106093896A, CN201610395269, CN201610395269.3
【發(fā)明人】趙興文, 楊秀蔚, 顏廣, 楊傳法, 常天英, 田現(xiàn)忠
【申請人】山東省科學(xué)院自動化研究所