一種脈沖多普勒雷達(dá)幅度抖動的估計方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種脈沖多普勒雷達(dá)幅度抖動的估計方法，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(jìn)行加窗、距離向傅立葉變換得到頻域數(shù)據(jù)矩陣；對頻域數(shù)據(jù)矩陣進(jìn)行求模，并對求模后的頻域數(shù)據(jù)矩陣進(jìn)行多普勒濾波，得到多普勒譜；比較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(jìn)行多普勒處理時的殘留雜波強度，從而評估雷達(dá)系統(tǒng)檢測微動目標(biāo)的能力。
【專利說明】
一種脈沖多普勒雷達(dá)幅度抖動的估計方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種脈沖多普勒雷達(dá)幅度抖動的估計方法。
【背景技術(shù)】
[0002]脈沖多普勒雷達(dá)(PD雷達(dá))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(dá)識別的最重要的兩個特征。PD雷達(dá)的相參特性使得其可以利用多普勒效應(yīng)對動目標(biāo)進(jìn)行檢測。
[0003]如果PD雷達(dá)的幅度抖動過大，會使得靜止目標(biāo)產(chǎn)生類似多普勒效應(yīng)的特征，導(dǎo)致PD雷達(dá)利用多普勒效應(yīng)對動目標(biāo)進(jìn)行檢測的能力減弱，特別是對微動目標(biāo)進(jìn)行檢測時，幅度抖動是不可忽視的。
[0004]因此明確脈沖雷達(dá)的幅度抖動高低對實現(xiàn)動目標(biāo)檢測具有重要意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明為了解決上述問題，提出了一種脈沖多普勒雷達(dá)幅度抖動的估計方法，本方法快速、實用，能夠有效的檢測脈沖多普勒雷達(dá)的幅度抖動。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007]—種脈沖多普勒雷達(dá)幅度抖動的估計方法，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(jìn)行加窗、距離向傅立葉變換得到頻域數(shù)據(jù)矩陣；
[0010](3)對頻域數(shù)據(jù)矩陣進(jìn)行求模，并對求模后的頻域數(shù)據(jù)矩陣進(jìn)行多普勒濾波，得到多普勒譜；
[0011](4)比較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(3)中，要實現(xiàn)幅度抖動的估計，要在距離向傅立葉變換后取模，再進(jìn)行多普勒濾波。
[0014]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。
[0015]所述步驟(4)中，多普勒頻率幅值比較是同一距離向上進(jìn)行比較的。
[0016]所述步驟(4)中，幅度抖動會造成多普勒處理時的殘留，原始信號相同的情況下，幅度抖動越大，殘留越大。
[0017]所述步驟(4)中，零多普勒頻率幅值代表信號本來幅度大小，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，幅度抖動越小。
[0018]—種機載火控方法，其中，對于雷達(dá)脈沖抖動的估計采用上述方法。
[0019]—種機載預(yù)警方法，其中，對于雷達(dá)脈沖抖動的估計采用上述方法。
[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(dá)的幅度抖動的高低，對微動目標(biāo)的檢測具有重要意義。
[0022](2)本發(fā)明提供的評估方法簡單、準(zhǔn)確:幅度抖動會造成多普勒處理時的殘留，原始信號相同的情況下，幅度抖動越大，殘留越大，零多普勒頻率幅值代表信號本來幅度大小，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，幅度抖動越小。
[0023](3)本發(fā)明可以評估強靜止目標(biāo)信號在進(jìn)行多普勒處理時的殘留雜波強度，從而評估雷達(dá)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ro雷達(dá)幅度抖動的估計方法的流程圖；
[0025]圖2是回波時域圖；
[0026]圖3是取模后的頻域數(shù)據(jù)圖；
[0027]圖4是多普勒濾波取模后獲得的三維數(shù)據(jù)矩陣；
[0028]圖5是多普勒濾波取模后獲得的去掉O多普勒頻率的三維數(shù)據(jù)矩陣；
[0029]圖6是多普勒濾波取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】
:
[0030]下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0031]一種ro雷達(dá)幅度抖動的估計方法，能夠簡單快速有效的檢測估計ro雷達(dá)的幅度抖動。以下分別進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0032]方法流程如圖1所示:
[0033]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
[0034]2.對數(shù)據(jù)進(jìn)行加窗、距離向傅立葉變換，取模后得到頻域數(shù)據(jù)矩陣，如圖3所示，本實施例中采用的FFT點數(shù)為1024;
[0035]3.然后對頻域數(shù)據(jù)矩陣進(jìn)行多普勒濾波，取模后得到多普勒譜，如圖4所示，本實施例中多普勒FFT點數(shù)為32;
[0036]4.比較零多普勒頻率幅值(圖4所示)與非零多普勒頻率最大幅值(圖5所示)(或非零多普勒頻率的累加幅值(圖6所示))的比值，比值越大，幅度抖動越小。
[0037]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(dá)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(jìn)行多普勒處理時的殘留雜波強度，從而評估雷達(dá)系統(tǒng)檢測微動目標(biāo)的能力。
[0038]上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進(jìn)行了描述，但并非對本發(fā)明保護(hù)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(hù)范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種脈沖多普勒雷達(dá)幅度抖動的估計方法，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(jìn)行加窗、距離向傅立葉變換得到頻域數(shù)據(jù)矩陣； (3)對頻域數(shù)據(jù)矩陣進(jìn)行求模，并對求模后的頻域數(shù)據(jù)矩陣進(jìn)行多普勒濾波，得到多普勒譜； (4)比較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所述的一種脈沖多普勒雷達(dá)幅度抖動的估計方法，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所述的一種脈沖多普勒雷達(dá)幅度抖動的估計方法，其特征是:所述步驟(3)中，要實現(xiàn)幅度抖動的估計，要在距離向傅立葉變換后取模，再進(jìn)行多普勒濾波。4.如權(quán)利要求1所述的一種脈沖多普勒雷達(dá)幅度抖動的估計方法，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。5.如權(quán)利要求1所述的一種脈沖多普勒雷達(dá)幅度抖動的估計方法，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(jìn)行比較的。6.如權(quán)利要求1所述的一種脈沖多普勒雷達(dá)幅度抖動的估計方法，其特征是:所述步驟(4)中，幅度抖動會造成多普勒處理時的殘留，原始信號相同的情況下，幅度抖動越大，殘留越大。7.如權(quán)利要求1所述的一種脈沖多普勒雷達(dá)幅度抖動的估計方法，其特征是:所述步驟(4)中，零多普勒頻率幅值代表信號本來幅度大小，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，幅度抖動越小。8.—種機載火控方法，其特征是:對于雷達(dá)脈沖抖動的估計采用如權(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(dá)脈沖抖動的估計采用如權(quán)利要求1-7中任一項所述的方法。
【文檔編號】G01S7/40GK106093895SQ201610395044
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月3日 公開號201610395044.8, CN 106093895 A, CN 106093895A, CN 201610395044, CN-A-106093895, CN106093895 A, CN106093895A, CN201610395044, CN201610395044.8
【發(fā)明人】趙興文, 楊秀蔚, 顏廣, 楊傳法, 常天英
【申請人】山東省科學(xué)院自動化研究所