跟踪雷达相位编码信号的多普勒补偿方法_2

文档序号:9373672阅读:来源:国知局
参积累,这 对跟踪雷达来说是无法接受的。于是本发明还给出了实施例2,以弥补这一缺陷。
[0055] 实施例2
[0056] 本文提出一种脉内多普勒补偿方法,即消除脉内多普勒,使脉冲压缩不受影响,又 保留脉间多普勒,使动目标处理能够正常进行。
[0057] 本技术采用的多普勒补偿信号为:
[0058] sc2 (t) = exp (_j2 π fd*rem(t,T))
[0059] 其中T是脉冲重复周期,rem是取余符号,就是对每个脉冲补偿相同的补偿信号, 使不同脉冲相同距离单元的补偿角度相同,相同距离单元间的相位关系不变,以保留目标 回波中的脉间多普勒信息,并且补偿了脉内多普勒信息。
[0060] 与回波信号相乘法后为:
[0061]
[0062] 其中floor是取整符号,M= floor (t/T)为脉冲编号(取值:0, 1,2, 3…)。可见 补偿后消除了脉内多普勒信息,只是增加了固定的相位2 31 fd*T*M,且保留了脉间多普勒信 息,相邻脉冲间的相位差为2 π fd*T。
[0063] 可见,本发明采用的是一种可用于采用相位编码信号的跟踪雷达中的多普勒补偿 技术,本技术算法实现简单补偿精度高,适用于各种DSP和FPGA信号处理硬件平台,通过软 件产生多普勒补偿信号,与目标回波信号相乘,从而消除多普勒频率影响。
[0064] 综合以上两个实施例,并结合图1,本发明还可以描述为:数据处理根据点迹给出 跟踪波位的航迹速度信息,补偿模块根据速度信息和系统时序读取数字NC0,产生多普勒补 偿信号,再与混频后的多通道视频数字信号相乘,消除多普勒信息,最后再进行后继信号处 理。
[0065] 其中,数字NCO中存有高精度正弦表,表内包含1/4周期的16K个正弦值,其它周 期和余弦值可通过三角变换得到。设信号处理中数据率为8M,则读取的最慢的正余弦频率 为128Hz,其它频率可以通过改变读取地址的步长来得到,对应X波段的补偿精度为I. 92m/ So
[0066] 补偿信号产生模块在系统时序信号的控制下,根据数据处理给出的多普勒速度读 取对应频率的NCO数据,产生相应的补偿复数信号。换言之,所述步骤S2具体包括在所述 系统时序的控制下,根据给出的多普勒速度读取相应频率的NCO数据,从而得到所述多普 勒补偿信号。
[0067] 最后把补偿信号与混频后的信号进行复数相乘运算,即可实现多普勒补偿,然后 再进行后继脉冲压缩和动目标处理。
[0068] 以下换个角度再将本发明的方案进行具体介绍,以期不会产生歧义:
[0069] 由接收机送出的目标中频信号进行混频后,形成带目标多普勒信息的零中频信 号,此信号如果不进行补偿直接脉冲压缩处理会存在失配问题。数据处理接收录取后的点 迹形成目标航迹,并送出目标的径向速度,信号处理根据目标的径向速度和对应的系统时 序,读取数字NCO中的点频信号,并产生对应的多普勒补偿信号。最后把补偿信号与混频后 的信号进行复数相乘运算,即可实现多普勒补偿,然后再进行后继脉冲压缩和动目标处理。
[0070] 综上所述,本发明使用数据处理给出的目标多普勒信息,读取数字NCO中的点频 信号,并在系统时序控制下,产生相应的多普勒补偿信号,即消除脉内多普勒信息,又保留 了脉间多普勒信息,从根本上解决了相位编码信号的多普勒敏感问题。本发明具有设计简 单、可靠性高、容易实现的特点,并具有一定的通用性,可广泛应用于类似的跟踪雷达信号 处理系统中。
【主权项】
1. 一种跟踪雷达相位编码信号的多普勒补偿方法,其特征在于:包括如下步骤: 51 :根据点迹给出跟踪波位的航迹速度信息; 52 :根据所述速度信息以及系统时序读取数字NCO; 53 :根据所述数字NCO产生相应的多普勒补偿信号; 54 :将所述多普勒补偿信号与混频后的视频数字信号相乘; 55 :对步骤S4得到的结果进行后继脉冲压缩和动目标处理。2. 如权利要求1所述的跟踪雷达相位编码信号的多普勒补偿方法,其特征在于:所述 步骤S2具体包括在所述系统时序的控制下,根据给出的多普勒速度读取相应频率的NCO数 据,从而得到所述多普勒补偿信号。3.如权利要求1所述的跟踪雷达相位编码信号的多普勒补偿方法,其特征在于:在所 述步骤S3中,产生相应的多普勒补偿信号时,进一步使得: 每个脉冲补偿相同的补偿信号; 不同脉冲相同距离单元的补偿角度相同; 相同距离单元间的相位关系不变。4.如权利要求1或3所述的跟踪雷达相位编码信号的多普勒补偿方法,其特征在于: 所述多普勒补偿信号为: sc2(t) = exp(-j2 Jr fd*rem(t, T)) 其中,T是脉冲重复周期,rem为取余符号,fd为目标多普勒频率。5.如权利要求1所述的跟踪雷达相位编码信号的多普勒补偿方法,其特征在于:所述 多普勒补偿信号为: scl(t) = exp(-j2 3i fdt) 其中,fd为目标多普勒频率。6. 如权利要求1所述的跟踪雷达相位编码信号的多普勒补偿方法,其特征在于:所述 混频后的视频数字信号为:其中,其中t为回波延时;fd为目标多普勒频率;为初始相位。7.如权利要求1或3所述的跟踪雷达相位编码信号的多普勒补偿方法,其特征在于: 所述步骤S4中,所述多普勒补偿信号与混频后的视频数字信号相乘的结果为:其中,T是脉冲重复周期,fd为目标多普勒频率,为初始相位;floor是取整符号,floor (t/T)为脉冲编号。
【专利摘要】本发明提供了一种跟踪雷达相位编码信号的多普勒补偿方法,起使用数据处理给出的目标多普勒信息,读取数字NCO中的点频信号,并在系统时序控制下,产生相应的多普勒补偿信号,即消除脉内多普勒信息,又保留了脉间多普勒信息,从根本上解决了相位编码信号的多普勒敏感问题。本发明具有设计简单、可靠性高、容易实现的特点,并具有一定的通用性,可广泛应用于类似的跟踪雷达信号处理系统中。
【IPC分类】G01S7/02
【公开号】CN105093183
【申请号】CN201510500606
【发明人】孟凡利, 邢冠培
【申请人】上海航天测控通信研究所
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年8月14日
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