[发明专利]相位单脉冲雷达系统和目标检测方法

说明书

技术领域

本发明大致涉及一种相位单脉冲雷达系统，以及一种目标检测方法。特别地，本发明涉及一种适于基于分别由两个或多个接收天线接收的接收信号的相位差来检测目标的方位的相位单脉冲雷达系统，以及目标检测方法。

背景技术

这样的相位单脉冲雷达系统是已知的：其包括发射传输信号的传输天线、以及接收由目标所反射的传输信号的反射波的两个或多个接收天线（参见，例如，日本专利申请公开号2003-248054（JP 2003-248054））。相位单脉冲雷达系统以所述两个或多个接收天线接收传输信号的反射波，计算由所述两个或多个接收天线所接收到接收信号之间的相位差，从而基于计算出的相位差来检测目标的方位。

与此同时，当传输信号在同一目标的两个或多个不同反射点（例如，两个反射点）处被反射时，每个接收天线从这些反射点接收反射波，作为接收信号。在这种情形中，由所述两个或多个接收天线接收的各个接收信号是各个反射点的反射波的合成。如果来自各接收点的反射波被转换为低频差拍信号，该低频差拍信号随后接受经过快速傅里叶变换（FFT），则在各频谱内反射波的差拍信号的信号幅值到达最大值时的峰值频率是彼此各异的。

当从雷达系统到各反射点之间的距离等于或小于雷达系统的距离分辨率时，来自各反射点的反射波的差拍信号的幅值的频谱区域彼此重叠。在这种情形中，难以将来自两个或多个反射点的反射波的差拍信号彼此区分开来。即，看起来来自于接收天线侧的反射波似乎是从两个或多个反射点之间的一个中点反射或传输来的。

然而，在反射点与雷达系统（即，接收天线）之间的距离改变时，来自两个或多个反射点的反射波可能会相互干扰；在这种情形中，由于反射波的干扰，看起来来自于接收天线侧的反射波似乎是从方位与两个或多个反射点之间的中点的方位有极大不同的点反射或传输来的。在这种情形中，目标的位置可能会错检，而无法正确地进行后续操作。

发明内容

本发明提供了一种相位单脉冲雷达系统和一种目标检测方法，其确保对目标方位的检测有改善的准确度。

根据本发明第一方面的相位单脉冲雷达系统包括：发射天线，其发射传输信号；多个接收天线，其接收传输信号的反射波作为接收信号；目标方位检测部分，其基于所述多个接收天线接收到的接收信号的相位差来检测目标的方位；倒相判断部分，其判断在所述接收信号的频谱的峰值频率附近，倒相是否发生于所述接收信号中的任何一个信号；以及检测对象排除部分，当所述倒相判断部分判断倒相发生时，所述检测对象排除部分不将基于相位差的方位用作目标方位。

根据本发明第二方面的相位单脉冲雷达系统包括：发射部分，其发射传输信号；多个接收部分，其分别接收反射波作为接收信号，所述反射波包括从目标反射回来的所述传输信号；差拍信号生成部分，其从所述接收信号生成差拍信号；频谱生成部分，其从所述差拍信号生成多个频谱；方位检测部分，其基于所述多个频谱之间的相位差来检测目标的方位；以及倒相判断部分，其判断：在预定频率范围内，倒相是否发生于所述接收信号中的任何一个信号，所述预定频率范围包括所述接收信号的幅值达到对应频谱中的最大值时的频率。在相位单脉冲雷达系统中，当所述倒相判断部分判断倒相发生时，所述方位检测部分不使用所述相位差来检测目标的方位。

根据本发明第三方面的目标检测方法包括以下步骤：发射传输信号；接收反射波作为接收信号，所述反射波包括从目标反射回来的所述传输信号；从所述接收信号生成差拍信号；从所述差拍信号生成多个频谱；基于所述多个频谱之间的相位差，检测目标的方位；并且判断在一预定频率范围内倒相是否发生于所述接收信号中的任何一个信号，所述预定频率范围包括所述接收信号的幅值达到对应频谱中的最大值时的频率。在该方法中，当判断倒相发生于所述接收信号中的任何一个信号时，所述相位差不被用于检测目标的方位。

根据本发明的上述方面，可提高对目标的方位进行检测的精度。

附图说明

以下将结合附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点、技术和工业意义，其中相似的附图标记指代相似元件，其中：

图1是根据本发明第一实施例的相位单脉冲雷达系统的框图；

图2A是展示在图1的实施例的相位单脉冲雷达系统的检测过程中相位差与方位的关系的图示；

图2B是在图1的实施例的单相位雷达系统的检测过程中相位差的矢量图；

图3是用于解释相位单脉冲雷达系统中的方位检测中误差产生的图示；