本發(fā)明涉及脈沖壓縮雷達(dá)數(shù)字信號處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在傳統(tǒng)的真空管體制雷達(dá)中，由于發(fā)射占空比受限，通過設(shè)計較低的雷達(dá)重復(fù)發(fā)射頻率實現(xiàn)遠(yuǎn)距離的目標(biāo)探測，但由于發(fā)射的是簡單的脈沖調(diào)制波形，重復(fù)頻率降低和脈寬加大的同時往往距離分辨率會變差。隨著固態(tài)器件的出現(xiàn)，較大的占空比發(fā)射機(jī)設(shè)計成為可能，從而可以設(shè)計諸如線性調(diào)頻這樣類型的信號，以獲取更長的發(fā)射時間且不必犧牲距離分辨率。因此線性調(diào)頻信號在雷達(dá)設(shè)計中應(yīng)用廣泛，但是線性調(diào)頻信號的匹配濾波器的輸出壓縮脈沖包絡(luò)近似為sinc(x)函數(shù)形狀，副瓣電平較高，為了提高分辨多目標(biāo)的能力，必須采用副瓣抑制技術(shù)。

在常規(guī)的脈沖壓縮雷達(dá)中，大時間帶寬積的線性調(diào)頻信號通過加權(quán)后的主副比改善效果明顯，而小時間帶寬積的線性調(diào)頻信號脈壓主副比往往小于雷達(dá)動態(tài)，這樣會造成距離副瓣對視頻信號產(chǎn)生影響。目前通過產(chǎn)生非線性調(diào)頻信號、特殊的信號加權(quán)等方法可以改善距離副瓣主副比，但對于大動態(tài)的雷達(dá)這點(diǎn)改善往往是不夠的。采用傳統(tǒng)的視頻恒虛警方法對連續(xù)的目標(biāo)(如海岸線、山脈)處理后，視頻上會產(chǎn)生距離上分裂的效果。這種效果在航道監(jiān)管應(yīng)用、船舶導(dǎo)航應(yīng)用中往往是不允許的。本發(fā)明在數(shù)字正交之后采用數(shù)字增益控制和編碼的方式可以有效的對距離副瓣進(jìn)行抑制，而且不會產(chǎn)生使用傳統(tǒng)的恒虛警方法處理后的分裂效果，從而提高雷達(dá)視頻信號質(zhì)量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對在大動態(tài)脈壓雷達(dá)中，當(dāng)脈壓主副比小于動態(tài)范圍時，距離副瓣的存在影響了視頻質(zhì)量，造成了距離上成段的虛假目標(biāo)，從而影響后端的數(shù)據(jù)處理和顯示。傳統(tǒng)的視頻恒虛警處理方法在航道監(jiān)管、船舶導(dǎo)航等應(yīng)用中并不適用，主要表現(xiàn)在于連續(xù)的目標(biāo)處理后距離上會分裂，從而導(dǎo)致目標(biāo)誤判。距離副瓣可以通過設(shè)計非線性調(diào)頻信號、設(shè)計特殊的匹配濾波器、波形修正等方法進(jìn)行抑制，然而這些方法需要大量的數(shù)字信號處理資源和卓越的前端模擬器件指標(biāo)設(shè)計作為保證，工程設(shè)計較為復(fù)雜，實現(xiàn)成本高。

本發(fā)明是一種用于距離副瓣抑制的自適應(yīng)恒虛警方法，其特征在于對正交信號限幅和編碼后進(jìn)行脈壓，再通過視頻門限判斷和編碼值對視頻信號進(jìn)行還原，從而對線性調(diào)頻信號時間副瓣進(jìn)行抑制。目前，數(shù)字化處理的設(shè)計在雷達(dá)設(shè)計中得到了廣泛運(yùn)用，對于相參的脈沖壓縮雷達(dá)，數(shù)字信號處理往往要完成多種波形的數(shù)字下變頻、脈沖壓縮、脈間積累、抗干擾等處理，這些處理是不可避免的且占用了大量的信號處理資源，本方法流程相對簡單，無需高階的加權(quán)濾波處理和大量的數(shù)據(jù)存儲，所需要的硬件資源較少，工程實現(xiàn)比較容易，并且能有效的提高視頻信號質(zhì)量。

附圖說明

圖1是本發(fā)明舉例使用的信號經(jīng)過下變頻所得的正交信號。

圖2是上述正交信號正常脈壓結(jié)果。

圖3是上述正交信號模值和比較門限值。

圖4是上述正交信號經(jīng)限幅后結(jié)果。

圖5是經(jīng)限幅后正交信號脈壓結(jié)果和比較門限。

圖6是正常脈壓結(jié)果和使用本方法脈壓結(jié)果比較。

圖7是本方法的處理流程圖。

具體實施方式

本發(fā)明提出的一種用于距離副瓣抑制的自適應(yīng)恒虛警方法，具體步驟如下：

步驟1：將雷達(dá)中頻信號進(jìn)行數(shù)字下變頻并濾波抽取，所得正交信號如圖1，信號帶寬10MHz，時寬10.24us，數(shù)據(jù)率12.5M。圖2所示結(jié)果為該信號脈壓結(jié)果，系數(shù)經(jīng)過泰勒加權(quán)，主副比為36dBc。

步驟2：首先進(jìn)行正交信號限幅門限計算，計算公式如式(1)：

D＝N+PSLR； (1)

其中D為比較門限值，N為噪聲平均值(脈壓后)，PSLR是該信號的主副比。接著將圖1中的信號進(jìn)行求模并與正交信號限幅門限進(jìn)行比較，正交信號模值與正交信號限幅門限結(jié)果如圖3。最后如下圖7，對每個采樣點(diǎn)進(jìn)行比較、限幅以及編碼，具體方法是當(dāng)信號模值小于等于正交信號限幅門限，正交信號不變；當(dāng)信號模值大于正交信號限幅門限，正交信號減去模值與比較門限的差值，該值即為編碼值。最后得到正交信號的結(jié)果如圖4。

步驟3：對步驟2所得的正交信號進(jìn)行脈壓，并通過式(1)中的噪聲平均值N對脈壓模值進(jìn)行判斷。脈壓結(jié)果和門限值如圖5，當(dāng)脈壓模值小于等于N，脈壓結(jié)果不變；當(dāng)脈壓模值大于N，脈壓結(jié)果通過編碼值對信號進(jìn)行還原。最后結(jié)果如圖6，圖6為正常脈壓結(jié)果和使用本方法脈壓結(jié)果比較。

總結(jié)

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