一种抗雷达IQ失衡的鲁棒矢量解析解调方法与流程

本发明属于雷达目标运动位移探测，特别涉及一种抗雷达iq失衡的鲁棒矢量解析解调方法。

背景技术：

1、近年来，为了精确恢复雷达干涉测量中的相位信息，获得目标运动的时域波形，研究人员提出了多种高线性度解调算法，如反正切解调算法、微分和交叉乘法(dacm)、反正弦算法(arcsin)和改进型dacm算法(mdacm)用于目标位移波形的线性和精确重建。然而，这些线性相位解调算法依赖于平衡的雷达i/q通道信号和精确的直流校准。在实际雷达系统中，不可避免地会出现i/q通道失配问题。此外，常见探测环境中，雷达直流偏移会因温度漂移和静态背景散射的变化而发生变化。这些实际探测场景中的问题会对上述线性解调算法效果产生不良影响，导致解调的目标运动信号失真。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于解决现有技术的不足，提出一种用于正交干涉雷达基带信号的抗雷达iq失衡的鲁棒矢量解析解调算法。该方法无需iq通道失配校正即可解调iq失配下的目标位移微分信号，同时利用矩阵运算框架，显着提高了计算效率。

2、本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种抗雷达iq失衡的鲁棒矢量解析解调方法，包括以下步骤：

3、s1、对原始雷达iq信号进行加窗和微分处理，获得四个基向量信号；

4、s2、对加窗的原始iq信号进行圆拟合得到重构向量；

5、s3、将重构向量与基向量相乘，得到目标微分运动模式。

6、优选的，所述原始雷达iq信号是通过雷达发射机向运动目标发射电磁波并接受反射波后，对反射波进行下变频和基带解调处理得到的，所述原始雷达iq信号：

7、

8、

9、其中，a为信号i和信号q的幅度；θ为一固定相移，x(t)为运动物体的位移信息；λ为载波波长；ae、分别是幅度和相位的不平衡度；dci(t)和dcq(t)分别为信号i和信号q的时变直流偏移。

10、优选的，所述加窗处理是对原始雷达iq信号加上短时时间窗，得到加窗后的iq信号：

11、

12、

13、其中，twin是时间窗的窗长。

14、优选的，所述微分处理后的iq信号为：

15、

16、

17、优选的，所述圆拟合得到的重构向量为[1,-1,-dci,dcq]。

18、优选的，所述重构向量和所述基向量通过交叉相乘如下：

19、

20、其中，为目标位移信号x(t)的数字微分信号。

21、与现有技术相比，本发明具有以下优点：拥有鲁棒的解调性能，无需复杂的iq失配矫正过程，解决了现有的线性解调算法对iq信号质量的强依赖性，可以在iq失衡和时变直流偏移存在的情况下保持较好的目标运动模式解调效果；同时利用矩阵运算，同时计算效率高，非常适合实际场景中的使用。

技术特征：

1.一种抗雷达iq失衡的鲁棒矢量解析解调方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种抗雷达iq失衡的鲁棒矢量解析解调方法，其特征在于，所述原始雷达iq信号是通过雷达发射机向运动目标发射电磁波并接受反射波后，对反射波进行下变频和基带解调处理得到的，所述原始雷达iq信号：

3.根据权利要求1或2所述的一种抗雷达iq失衡的鲁棒矢量解析解调方法，其特征在于，所述加窗处理是对原始雷达iq信号加上短时时间窗，得到加窗后的iq信号：

4.根据权利要求3所述的一种抗雷达iq失衡的鲁棒矢量解析解调方法，其特征在于，所述微分处理后的iq信号为：

5.根据权利要求4所述的一种抗雷达iq失衡的鲁棒矢量解析解调方法，其特征在于，所述圆拟合得到的重构向量为[1,-1,-dci,dcq]。

6.根据权利要求5所述的一种抗雷达iq失衡的鲁棒矢量解析解调方法，其特征在于，所述重构向量和所述基向量通过交叉相乘如下：

技术总结
本发明公开了一种抗雷达IQ通道失配的目标运动模式解调方法。该方法通过对原始雷达IQ信号分别进行加窗和微分处理，生成四个基向量信号，随后对加窗的原始IQ信号进行圆拟合得到重构向量，最后将重构向量与基向量相乘，即可得到目标微分运动模式。解决了现有的线性解调算法对IQ信号质量的强依赖性，可以在IQ失衡和时变直流偏移存在的情况下保持较好的目标运动模式解调效果。同时利用矩阵运算，拥有较高的计算效率。

技术研发人员：顾昌展,曹杰,李代江,李予琛,卢经耘,陈静娴
受保护的技术使用者：上海希卡立科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/6/5