[发明专利]一种精确的雷达线性调频源预失真方法

说明书

本发明提供了一种精确的雷达线性调频源预失真方法，包括以下步骤：S1、根据提供的定标信号及其调频源信号特征参数求出相位零点位置；S2、基于相位零点位置构建理想的参考线性调频信号，通过相位解缠绕后与定标信号的相位相减后得到定标信号的非线性相位误差；S3、检测和补偿非线性相位误差的相位跳变点；S4、根据步骤S3校正后的非线性相位误差，通过多项式拟合得到非线性相位误差的拟合系数，通过多项式拟合重新构建调频源端的相位误差曲线；S5、基于调频源信号的特征参数和步骤S4重新构建的相位误差曲线构建新的发射线性调频信号，即为预失真后的线性调频源信号。

技术领域

本发明涉及雷达系统集成测试和成像处理领域，具体涉及一种精确的雷达线性调频源预失真方法。

背景技术

在雷达系统设计时，为了综合弥补系统收发通道带来的时变的相位误差对成像处理的影响，一般通过采集定标信号进行分析，然后提取定标信号的相位误差，反向补偿到调频源端的发射信号中，这样可以在接收端得到基本理想的信号波形，从而大大改善处理后的压缩指标，这个过程一般称作预失真。

在高分辨率(发射带宽大于400MHz以上)雷达中，由于线性调频信号的时宽带宽积一般很大，导致在其高频部分信号很容易出现数据实部和虚部位置的符号跳变，从而在已有的二次相位曲线上引入了大量的相位跳变点，通过相位解缠绕后，这些点导致相位曲线完全偏移了已有的二次抛物线形状，在预失真进行相位误差求解时带来了巨大的相位误差，从而影响了相位曲线拟合精确。

目前已有的方法是通过对相位误差进行分段拟合然后进行分段补偿来实现预失真。但这种方法对高频段(一般位于调频信号正负频率部分最后面30％的高频谱段)补偿精度低，效果较差，操作起来复杂，难以实现自动化处理，这在当前兴起的多模式、多分辨率雷达系统中将带来巨大的工作量，针对高分辨率雷达大时宽带宽积下的线性调频源信号，目前没有合适的预失真方法。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于上述技术问题，本发明提供了一种精确的雷达线性调频源预失真方法，既适用于低分辨率雷达线性调频源预失真，又能满足高分辨率雷达大时宽带宽积下信号预失真高精度和自动化的处理需求。

(二)技术方案

根据本发明的一个方面，提供了一种精确的雷达线性调频源预失真方法，包括以下步骤：S1、根据提供的定标信号及其调频源信号特征参数求出相位零点位置；S2、基于相位零点位置构建理想的参考线性调频信号，通过相位解缠绕后与定标信号的相位相减后得到定标信号的非线性相位误差；S3、检测和补偿非线性相位误差的相位跳变点；S4、根据步骤S3校正后的非线性相位误差，通过多项式拟合得到非线性相位误差的拟合系数，通过多项式拟合重新构建调频源端的相位误差曲线；S5、基于调频源信号的特征参数和步骤S4重新构建的相位误差曲线构建新的发射线性调频信号，即为预失真后的线性调频源信号。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本发明精确的雷达线性调频源预失真方法至少具有以下有益效果其中之一：

(1)本发明的雷达线性调频源预失真方法即便在高分辩率大时宽带宽积下的线性调频信号也可得到指标良好的压缩结果；

(2)本发明的雷达线性调频源预失真方法具有良好的自动化处理能力，能够满足多模式、高分辨率雷达的预失真要求。

附图说明

图1为高分辨雷达中线性调频信号的高频相位跳变现象。

图2为本发明实施例高分辨率雷达精确的线性调频源预失真方法的流程示意图。

图3(a)、(b)分别为本发明第一实施例中的定标信号和理想的参考线性调频信号解缠绕后的相位曲线和相位误差曲线。