[发明专利]基于信号处理的多通道阵列雷达幅相误差在线检测方法

说明书

本发明公开了一种基于信号处理的多通道阵列雷达幅相误差在线检测方法，其主要思路为：确定多通道阵列雷达，所述多通道阵列雷达的检测范围内存在目标，将该目标记为参照目标，多通道阵列雷达向参照目标发射P个脉冲并接收参照目标反射回来的回波信号，记为参照目标反射的回波信号数据；分别得到参照目标反射P个脉冲的回波信号数据集合s和P个脉冲的波束扫描图；分别获知第1个脉冲是否正常至第P个脉冲是否正常；分别记P'为正常的脉冲个数，P”为不正常的脉冲个数，0≤P'≤P，0≤P”≤P，P'+P”＝P，P'、P”分别为大于等于0的正整数；根据参照目标反射P个脉冲的回波信号数据集合s对P”个脉冲与P'个脉冲分别进行幅相误差分析，进而得到基于信号处理的多通道阵列雷达幅相误差在线检测结果。

技术领域

本发明属于雷达信号处理技术领域，特别涉及一种基于信号处理的多通道阵列雷达幅相误差在线检测方法，适用于对多通道阵列雷达的阵列通道幅度失配和相位失配进行检测和校正。

背景技术

雷达是利用电磁波发现目标并测定目标具体位置的设备，在军事和生活上都有重要的应用，雷达的性能状态决定了其工作的可信度，雷达的自检系统能够对雷达的性能好坏进行自动检测；当雷达的状态出现问题导致性能下降，该雷达的自检系统就会反馈给雷达的使用者，雷达的使用者会根据自检结果对雷达进行维修，进而保证雷达能够正常工作。

雷达的自检是对整个雷达工作状态的一种测评，且雷达的自检必须可靠、稳定，而且具有全面性；特别是现在的雷达系统都很复杂，自检和校正就都显得尤为重要；而目前雷达的自检方法都很简单，归纳如下：

(1)状态采样法，也称为旁检模式，该状态采样法通过对雷达里面的各个元器件和节点分别进行温度、电压、电流等采样，进而判断雷达是否能够工作正常。

但该状态采样法方法只能检测出雷达能否接收到回波信号，浮于表面，不能检测出回波信号中的相位误差、幅度误差等更深层次的问题；随着雷达技术的不断发展，对雷达探测性能的要求越来越高，使得采用数字波束形成技术的多通道雷达，成为雷达发展的一个重要方向；多通道雷达在接收到回波信号后，形成多通道雷达回波数据，如果出现多通道的相位、幅度不一致，相干处理多通道回波数据就会收到影响，严重影响多通道雷达的性能；为了检测出相位和幅度的误差，需要对回波信号进行信号处理，并对信号处理后的回波信号进行分析，找到误差并校正。

(2)模拟信号法，也称为自检模式，该模拟信号法通过雷达接收机接收模拟雷达回波信号，并对接收到的模拟雷达回波信号进行分析，将分析的结果与接收的模拟雷达回波信号的参数进行比对，获得模拟雷达回波信号中的相位和幅度误差，从而判断雷达是否故障。

该模拟信号法虽然能检测出模拟雷达回波信号中的相位和幅度误差，但不能实时监测雷达的工作状态，不能及时诊断出雷达的故障，也会影响雷达系统的工作。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提出一种基于信号处理的多通道阵列雷达幅相误差在线检测方法，该种基于信号处理的多通道阵列雷达幅相误差在线检测方法能够提高雷达的测向精度。

本发明的主要思路：本发明利用广播式自动相关监视(Automatic DependentSurveillance-Broadcas t，ADS-B)向雷达提供已知目标的参数，雷达向该目标发射脉冲并接收回波信号，通过对回波信号进行信号处理得到参数，将得到的参数与已知目标的参数进行比对，进而检测出雷达在幅度和相位上的误差。

为达到上述技术目的，本发明采用如下技术方案予以实现。

一种基于信号处理的多通道阵列雷达幅相误差在线检测方法，包括以下步骤：

步骤1，确定多通道阵列雷达，所述多通道阵列雷达的检测范围内存在目标，将该目标记为参照目标；多通道阵列雷达向参照目标发射P个脉冲并接收参照目标反射回来的回波信号，记为参照目标反射的回波信号数据；