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[發明專利]基于多譜線積累的弱目標探測方法有效

專利信息
申請號: 201210247269.0 申請日: 2012-07-17
公開(公告)號: CN102830394A 公開(公告)日: 2012-12-19
發明(設計)人: 曹運合;靳松陽;阮文杰;張子敬;劉崢;胡俊偉 申請(專利權)人: 西安電子科技大學
主分類號: G01S13/08 分類號: G01S13/08;G01S7/40
代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205 代理人: 王品華;朱紅星
地址: 710071*** 國省代碼: 陜西;61
權利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關鍵詞: 基于 多譜線 積累 目標 探測 方法
【權利要求書】:

1.一種基于多譜線積累的弱目標探測方法,包括如下步驟:

(1)將一個模擬信號分別通過三路模擬濾波器,濾出目標信號的主譜線以及左右的兩根譜線,變為三路連續波信號;

(2)對上述三路連續波信號分別進行數字采樣,得到三路數字信號分別為x1(n),x2(n),x3(n);

(3)構建三路數字信號的權值公式,用該權值公式分別計算三路數字信號的權值w1,w2,w3

w1=1

w2=1Tr-2TpTp/2Tr-3Tp/2ej2πfrγ,]]>

w3=1Tr-2TpTp/2Tr-3Tp/2e-j2πfrγ]]>

其中w1是信號x1(n)的權值,w2是信號x2(n)的權值,w3是信號x3(n)的權值,fr是發射波形的重復頻率,Tr=1/fr是脈沖重復周期,Tp是發射脈沖寬度,γ是接收信號相對于發射信號的延時;

(4)將上述的權值與三路數字信號進行加權相參積累,得到相參積累后的信號x(n):

x(n)=Σi=13wixi(n),]]>

其中wi為第i路信號的權值,xi(n)為第i路數字信號;

(5)從相參積累后的數據中搜索加速度的值,利用搜索到的加速度值產生補償因子并對相參積累后的信號x(n)進行補償,即用x(n)乘以補償因子,其中a為搜索的加速度值,λ為發射信號的波長,Ts是數字采樣間隔;

(6)對補償后的相參積累信號進行快速傅立葉變換,根據變換結果畫出多普勒-加速度兩維平面;

(7)在多普勒-加速度平面上做恒虛警檢測,根據虛警概率Pfa確定門限值:其中σ2是噪聲功率;

(8)用滑窗法對過門限值UT的點進行聚心處理獲得目標參數,即對窗內過門限的點進行搜索,搜索出最大值點,將該點對應的橫坐標為目標多普勒,縱坐標為目標的加速度,得到了目標運動參數。

2.根據權利要求1所述的方法,其中,步驟(3)所述的構建三路數字信號的權值公式,按如下步驟進行:

3a)根據發射周期方波信號為s(n),接收信號為s(n-γ),將接收信號的頻域表示為F(ω)e-j2πfγ

F(ω)e-j2πfγ=FFT[s(n-γ)],

其中F(ω)=FFT[s(n)],ω是角頻率,F(ω)是發射信號的頻域表示,e-j2πfγ為接收信號頻域表示中的相位因子,FFT[]表示快速傅立葉變換,f是頻率;

3b)根據接收信號頻域表示中的相位因子e-j2πfγ,取數字權值w1′,w2′,w3′分別為:

w1=ej2πfdγ]]>

w2=ej2π(fd+fr)γ,]]>

w3=ej2π(fd-fr)γ]]>

其中,w1'是第一路信號x1(n)的權值,w2′是第二路信號x2(n)的權值,w3′是第三路信號x3(n)的權值,fd是目標真實多普勒,fr是發射波形的重復頻率;

3c)對上述權值同時乘以得到修改后的權值w1*,w2*,w3*分別為:

w1*=1

w2*=ej2πfrγ,]]>

w3*=e-j2πfrγ]]>

3d)在一個脈沖重復周期Tr的有效時間Tmax內對上述修改后的權值w1*,w2*,w3*分別求均值,Tmax=Tr-2Tp,得到三路信號的最終權值:

w1=1

w2=1Tr-2TpTp/2Tr-3Tp/2ej2πfrγ.]]>

w3=1Tr-2TpTp/2Tr-3Tp/2e-j2πfrγ]]>

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