[發明專利]基于STPC的FDA-MIMO雷達信號處理方法、裝置及介質有效
| 申請號： | 202010424867.5 | 申請日： | 2020-05-19 |
| 公開（公告）號： | CN111505600B | 公開（公告）日： | 2022-04-15 |
| 發明（設計）人： | 文才;許世浩;彭進業;樂明楠 | 申請（專利權）人： | 西北大學 |
| 主分類號： | G01S7/41 | 分類號： | G01S7/41 |
| 代理公司： | 西安維英格知識產權代理事務所(普通合伙) 61253 | 代理人： | 沈寒酉;李斌棟 |
| 地址： | 710069 *** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 stpc fda mimo 雷達 信號 處理 方法 裝置 介質 | ||
1.一種基于慢時間相位編碼波形STPC的頻率分集陣列多輸入多輸出FDA-MIMO雷達信號處理方法，其特征在于，所述方法包括：
基于STPC構建FDA-MIMO雷達的發射信號；其中，所述基于STPC構建FDA-MIMO的發射信號，包括：
根據所述FDA-MIMO雷達模型，確定在第k個脈沖處，第m個陣元發射信號為：
其中，1≤k≤K，K表示脈沖總數目；1≤m≤M，M表示FDA-MIMO雷達中發射陣列的發射陣元總數目；u(t)表示發射信號的基帶波形；fm＝f0+(m-1)Δf表示第m個陣元的載波頻率，f0表示參考載波頻率，Δf表示頻率增量；表示第m個陣元在第k個脈沖上的相位編碼；
其中，所述發射信號的基帶波形其中，Tp表示脈沖持續時間；η是調頻率；矩形函數rect(x)在|x|≤0.5時等于1，否則等于0；
所述相位編碼為m的線性函數其中，ΔfDm是第m個陣元的發射信號的多普勒偏移，Tr代表脈沖重復間隔；
接收所述發射信號受到雜波影響后的接收信號；
利用載波頻率對所述接收信號提取發射自由度后的信號進行下變頻處理，獲得所述接收信號的基帶信號；
根據快速傅里葉變換從所述接收信號的基帶信號中分離獲得發射波形信號；
對所述分離獲得發射波形信號進行頻率校正后在進行匹配濾波，獲得接收回波信號；
對所述回波信號補償發射空間頻率的距離依賴性后，通過拉格朗日乘數法獲得自適應權重向量；
利用所述自適應權重向量對所述回波信號進行加權，獲得加權之后的待估計信號；
基于所述待估計信號獲得目標所在距離門以及到達方向的估計值。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述發射信號受到雜波影響后的接收信號包括基于目標的信號部分ytn,k(t)以及基于雜波的信號部分ycn,k(t)；所述基于目標的信號部分為：
其中，ρt表示目標的反射系數；τtm,n,k表示對于第l個距離門內的點狀目標，在第k個脈沖上的第m個發射陣元和第n個接收陣元之間的往返傳播時延，具體為c是光速，Rl,p＝Rl+(p-1)Ru表示目標距離，Rl是沒有發生距離模糊的最大距離，Ru＝cTr/2表示最大不模糊距離，p表示第p個發生距離模糊的距離門，dT和dR分別表示發射陣列和接收陣列的陣元間距，ψt代表目標的入射角，vt是目標速度；
所述基于雜波的信號部分為：
其中，Na表示距離模糊的數量，Nc表示獨立雜波塊的數量，ρcl,p,q代表雜波塊的復數反射系數，在第k個脈沖上的第m個發射陣元和第n個接收陣元之間的雜波往返時間延遲τcm,n,k表示為：
其中，Rl,p是雜波的距離，ψl,p,q表示雜波入射角，且滿足θq和分別表示方位角和俯仰角。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述接收信號的基帶信號在基于窄帶設定的情況下，表示為：
其中，τ0＝2Rl,p/c代表往返距離延遲，為一個復數常數；fD(vt)、fR(ψt)和fT(Rl,p,ψt)分別表示發射空間頻率，接收空間頻率和多普勒頻率。
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