[发明专利]一种获得宽带调频步进混沌雷达信号的方法

说明书

技术领域

本发明涉及雷达抗干扰信号设计技术以及雷达信号处理技术领域，特别涉及一种获得宽带调频步进混沌雷达信号的方法。

背景技术

高分辨率雷达为获得距离上的高分辨率，通常采用(超)宽带信号。在宽带雷达信号中，步进频率连续波信号(Stepped Frequency Continuous Waveforms，SFCW)和步进频率线性调频脉冲信号(Stepped Frequency Chirp Signal，SFCS)的提出(Wehner D.R.High-resolution radar.2nd edition，Norwood，MA：Artech House，1995，Chapter 5.Nadav L.“Stepped-fequency pulse-train radar signal”.IEE Proc-Radar Sonar Navigation，2002，149(6)：198-309.Maron D.E.“Non-periodic frequency-jumped burst waveforms”.Proceedings of the IEE International Radar Conference，London，Oct.1987，484-488.Maron D.E.“Frequency-jumped burst waveforms with stretch processing”.IEEE RadarConference，Piscataway：IEEE Press，1990，274-279.)，为实现超大带宽的雷达信号提供了新的技术途径。从技术角度看，SFCW最为简单，因为它只需要步进地改变发射信号的中心频率和接收机的本振频率。但是当频率步进值Δf与脉冲宽度T_p的乘积大于1时，SFCW信号将导致栅瓣的产生，给应用带来极大的限制。SFCS则可以通过选择单个Chirp信号的带宽B和Δf频率步进值的大小来有效抑制栅瓣的产生。

混沌信号雷达，由于发射信号的随机性，因而具有十分优良的低截获概率、抗干扰特性和优良的电磁兼容性，从而提高雷达在复杂环境下的生存能力；同时其模糊函数是理想“图钉形”的，使得它具有无模糊测距、测速和良好的距离、速度分辨率。

混沌信号(超)宽带高分辨率成像雷达，很好地把(超)宽带技术和混沌信号雷达技术结合在一起，因而它既具有常规(超)宽带成像雷达的高分辨率的优点，又具有混沌信号雷达优良的低截获概率、抗干扰特性和优良的电磁兼容特性，近年来得到长足发展。

直接产生(超)宽带混沌信号对硬件实现和使用环境的要求较高，在目前可以查阅的相关的文献中(K.A.Lukin，A.A.Mogyla etc.“Ka-band bistatic ground-based noise waveform SAR for short-range applications”，IET Radar Sonar Navig，2008，Vol.2，No.4，pp.233-243；D.Tarchi，K.Lukin，etc.“SAR Imaging with Noise Radar”，IEEETransactions on Aerospace and Electronic Systems vol.46，no.3July 2010，pp.1214-1225)，基本都采用直接方法产生(超)宽带混沌信号，但是，由于信号带宽的增加会给接收机的检波带来很大的压力，此时需要更高速的A/D转换器以及更高速的数据存储，在目前公开报导的工作中，混沌信号的带宽都不是很高，这极大地限制了雷达的成像分辨率。

发明内容

本发明的目的在于，为了解决上述问题，在不增加雷达系统硬件的A/D采集速率的情况下，实现了(超)宽带混沌雷达信号的产生、发射、接收和信号处理。

为达到上述目的，本发明提出一种获得宽带调频步进混沌雷达信号的方法，该方法基于频率步进信号模型产生宽带混沌雷达信号，该方法的具体步骤包括：

步骤1)：采用改进型Logistic-Map混沌映射产生初始混沌序列，所述的初始混沌序列的数学模型表示如下：

x_i+1＝f(x_i)＝1-2·(x_i)²   x_i∈(-1，1)            (1)