雷达信号处理方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及雷达通信技术领域，尤其设及一种雷达信号处理方法和装置。
【背景技术】
[0002] 雷达工作时常需要测量目标的Ξ个坐标值:距离、方位角和俯仰角，通常的监视雷 达只能测量距离和方位角信息，也就是两坐标雷达，他们需要其他的测高手段相配合，才能 获取仰角信息，普遍存在的缺点是测量过程复杂、缓慢，可W容纳的目标数量较少，测量精 度不高，难W适应空中目标高速度高密度出现时对雷达测量的要求。Ξ坐标雷达相对于两 坐标雷达最达的特点就是无需辅助手段就能够获取目标的仰角信息，同时具有较高的测量 精度和分辨能力。Ξ坐标雷达普遍采用方位机械转动结合俯仰相扫的方式来实现大空域的 覆盖，通过全自动测角的方式获取角度，具体的方法主要采用单脉冲振幅和差比幅测角。
[0003] 利用单脉冲振幅和差比幅测角需要将雷达天线阵面划分成多个部分，阵面所有单 元接收的信号经移相后相加形成和路信号，左右两部分天线的信号相减形成方位差信号， 用于计算目标在水平方向偏离天线阵面法线方向的角度大小，上下两部分天线信号相减形 成俯仰差信号，用于计算目标在俯仰方向偏离波束中屯、指向的角度，此方法天线阵面设计 较复杂，而且后续在确定测量目标的坐标值时，无论是对方位角还是俯仰角进行计算时，信 息处理量都非常大。
【发明内容】
[0004] 本发明提供一种雷达信号处理方法和装置，用W解决现有技术中在对测量目标位 置进行定位计算时信息处理量大的问题。
[0005] 本发明一方面提供一种雷达信号处理方法，包括：
[0006] 获取Μ次的和路信号，每次的和路信号按照接收时间的先后顺序，分成N个时间单 元，其中，Μ为雷达发射次数；
[0007] 在每次获取和路信号的前半个或后半个周期内，获取方位差信号；
[0008] 对Μ次的各Ν个时间单元的和路信号进行遍历，获取存在目标的特定时间单元；
[0009] 获取特定时间单元所对应的方位差信号，计算获得方位角。
[0010] 进一步的，对Μ次的各Ν个时间单元的和路信号进行遍历，获取存在目标的特定时 间单元，具体包括：
[0011] 按照时间先后顺序，依次对相同时间单元上的Μ次和路信号进行快速傅里叶变换， 获得一个Μ X Ν的第一复数矩阵；
[0012] 对第一复数矩阵各位置上的数据求模值，获得一个Μ X Ν的第一实数矩阵；
[0013] 对第一实数矩阵进行恒虚警检测，获取存在目标的特定时间单元。
[0014] 进一步的，在每次获取和路信号的前半个或后半个周期内，获取方位差信号，还包 括:获取俯仰差信号；
[0015] 获取特定时间单元所对应的方位差信号，计算获得方位角还包括：
[0016] 获取特定时间单元所对应的俯仰差信号，计算获得俯仰角。
[0017] 进一步的，对第一实数矩阵进行恒虚警检测，获取存在目标的特定时间单元，还包 括：
[0018] 获取目标在第一实数矩阵中的行号F和特定时间单元的Μ个和路信号。
[0019] 进一步的，在获取目标在第一实数矩阵中的行号F和特定时间单元的Μ个和路信号 之后，获取特定时间单元所对应的方位差信号之前，还包括：
[0020] 若方位差信号与和路信号的前半个周期同步，则对Μ个和路信号的前Μ/2个和路信 号进行进行快速傅里叶变换，若方位差信号与和路信号的后半个周期同步，则对Μ个和路信 号的后1/^2个和路信号进行快速傅里叶变换，获得^乂1的第二复数矩阵； 么
[0021] 对第二复数矩阵各位置上的数据求模值，形成一个-X 1的第二实数矩阵；
[0022] 比较第二实数矩阵中（^，1)、和(^ + 1)1位置上的值，取最大值所在的行 去么 Μ 号作为枯位和，其中，（^，1)素示第二实数矩阵中的第^行，第1列； L Λ
[0023] 获取第二复数矩阵中（F方廚η, 1)位置上数据信息，数据信息包括实部I方位和和虚部 斯?和，其中，（切位和，1)表示第二复数矩阵中的第切?柄于，第1列。
[0024] 进一步的，获取特定时间单元所对应的方位差信号，计算获得方位角，具体包括：
[0025] 获取特定时间单元所对应的方位差信号，并进行快速傅里叶变换，获得一个 XI的第Ξ复数矩阵；
[00%]获取第Ξ复数矩阵中（F方廚η, 1)位置上数据信息，数据信息包括实部I劝盛和虚部 斯檔，其中，（F方細，1)表示第S复数矩阵中的第!^巧府，第巧U;
[0027]根据
的值查找和差比幅表，获得目标偏离天线中屯、的角度信息Θλ，其 中，f方細=油8 ( 1方巧片占'*嚇細），f方盛=油8 ( I方j*嚇盛)；
[002引获取当前转台的角度信息目賴，计算S1 = I施:和X I施針0施:和X始禮，若S1〉0，则方位 角白施=目糖+目Δ，若S1 <0，则目施=目糖-白Δ。
[0029] 进一步的，在获取目标在第一实数矩阵中的行号F和特定时间单元的Μ个和路信号 之后，获取特定时间单元所对应的方位差信号之前，还包括：
[0030] 若俯仰差信号与和路信号的前半个周期同步，则对1个和路信号的前1/^2个和路信 号进行进行快速傅里叶变换，若俯仰差信号与和路信号的后半个周期同步，则对Μ个和路信 号的后1/^2个和路信号进行快速傅里叶变换，获得^ X 1的第四复数矩阵；
[0031] 对第四复数矩阵各位置上的数据求模值，形成一个^ XI的第四实数矩阵；
[003^ 比较第四实数矩阵中（|^1)、（|^-1，1)和(|^+1)位置上的值，取最大值所在的行 号作为F佩嘛，其中，（^，1)隶示第二实数矩阵中的第^行第1列；
[0033] 获取第二复数矩阵中（F佩咖，1)位置上数据信息，数据信息包括实部I佩咖和虚部 Qtffl嘛，其中，（F佩嘛，1)表示第二复数矩阵中的第Fiffl嘛府第1列。
[0034] 进一步的，获取特定时间单元所对应的俯仰差信号，计算获得俯仰角，具体包括：
[0035] 获取特定时间单元所对应的俯仰差信号，并进行快速傅里叶变换，获得一个 的第五复数矩阵；
[0036] 获取第五复数矩阵中（F佩咖，1)位置上数据信息，数据信息包括实部I佩瞻和虚部 Qlffl階，其中，（F佩嘛，1)表不第五复数矩阵中的第?佩嘛行，第1列；
[0037] 根据俯仰和差比幅值
的值查找和差比幅表，获得俯仰偏离角δΛ，其 中，f佩嘛]=abs (I佩嘛片嘛），f佩階=abs (I佩階f 階）；
[003引获取前波束的指向角度信息5減，计算S2 = I佩嘛日X I佩階咖X Qm階，若S2〉0，则俯 仰角δ佩巾=8減+5 Δ，若S2<0，则δ佩巾=8減-8 Δ。
[0039] 本发明另一方面提供一种雷达信号处理装置，包括：
[0040] 和路信号获取模块，用于获取Μ次的和路信号，每次的和路信号按照接收时间的先 后顺序，分成Ν个时间单元，其中，Μ为雷达发射次数；
[0041] 方位差信号获取模块，用于在每次获取和路信号的前半个或后半个周期内，获取 方位差信号；
[0042] 特定时间单元获取模块，用于对Μ次的各Ν个时间单元的和路信号进行遍历，获取 存在目标的特定时间单元；
[0043] 方位角获取模块，用于获取特定时间单元所对应的方位差信号，计算获得方位角。
[0044] 进一步的，特定时间单元获取模块，具体包括：
[0045] 第一特定时间单元获取子模块，用于按照时间先后顺序，依次对相同时间单元上 的Μ次和路信号进行快速傅里叶变换，获得一个MX Ν的第一复数矩阵；
[0046] 第二特定时间单元获取子模块，用于对第一复数矩阵各位置上的数据求模值，形 成一个MX N的第一实数矩阵；
[0047] 第Ξ特定时间单元获取子模块，用于对第一实数矩阵进行恒虚警检测，获取存在 目标的特定时间单元。
[004引本发明提供的雷达信号处理方法和装置，通过获取Μ次的和路信号，并将每次的和 路信号按照接收时间的先后顺序分成Ν个时间单元，在每次获取和路信号的前半个或后半 个周期内，获取方位差信号，然后对Μ次的各Ν个时间单元的和路信号进行遍历，获取存在目 标的特定时间单元，最后根据特定时间单元所对应的方位差信号，计算获得方位角，由于根 据和路信号的检测结果对应处理方位差信号，只需对和路信号进行一次遍历即可，大大减 小了信息处理量，提高了对检测目标进行定位的速度。
【附图说明】
[0049]在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：
[0050] 图1为根据本发明实施例一的雷达信号处理方法的流程示意图；
[0051] 图2为实施例一中的Μ次的各N个时间单元的矩阵数据位置排列图；
[0052] 图3为根据本发明实施例二的雷达信号处理方法的流程示意图；
[0053] 图4为根据本发明实施例Ξ的雷达信号处理方法的流程示意图；
[0054] 图5为根据本发明实施例四的雷达信号处理装置的一结构示意图；
[0055] 图6为根据本发明实施例四的雷达信号处理装置的另一结构示意图。