[发明专利]基于脉内多普勒频率模糊补偿的外辐射源动目标探测方法

说明书

本发明属于外辐射源雷达定位技术领域，涉及一种基于脉内多普勒频率模糊补偿的外辐射源动目标探测方法。本发明通过对脉内多普勒模糊补偿，实现了对多普勒模糊下的增益的改善；通过与脉间多普勒模糊补偿相结合效提升了存在多普勒频率模糊情况下的系统增益，减少了多普勒模糊对系统输出增益的影响。

技术领域

本发明属于外辐射源雷达定位技术领域，涉及一种基于脉内多普勒频率模糊补偿的外辐射源动目标探测方法。

背景技术

外辐射源雷达(图1)，又称无源雷达，是一种自身不发射电磁波信号，而通过利用现有的广播、电视、基站等信号作为照射源的被动雷达系统，具有抗低空突防、生存能力强及反隐身等优点，是目前国内研究的热点之一。现有的外辐射源雷达系统多采用单照射源信号，可利用的信号功率有限、作用距离、定位精度和检测性能等均受到限制。为此，拓展照射源个数，增加可利用的信号功率以改善系统的检测性能，成为外辐射源雷达的一个重要发展方向。

DVB-S信号是基于卫星的数字视频广播传输系统，规定了卫星数字广播调制标准。目前DVB-S己成为国际上的主流标准。

对于DVB-S信号采用QPSK调制方式。产生DVB-S信号的步骤主要分为两步，第一步采用MPEG-2码流对信源进行编码，以实现在视频与音频的多路复用后数字电视信号的复用。第二步采用前项纠错编码信道编码并上变频。

DVB-S信号可以表示为：

其中，T是QPSK信号的符号速率的倒数，g(t)是滚进系数为α的平方根升余弦滚进滤波器的冲击响应，其持续时间为T；另外，α通常取值为0.35。ω₀为载波角频率，为第n个符号的相位，N是符号个数。

对于复包络的DVB-S信号上式可以转换为：

其中，升余弦滤波器的频域传输函数根据定义有：

其中，f_N＝1/2T_s，相位是一个近似的在值{π/4,3π/4,5π/4,7π/4}下的均匀分布且彼此独立。

对于外辐射源雷达对高速运动目标的探测，其主要需要解决的问题来自于由于长时间的积累，目标运动引起了严重的距离徙动，影响了对目标能量的积累和检测。

发明内容

本发明的目的是为解决由于目标具有很高的速度、较低的等效脉冲重复频率(PRF)造成欠采样发生，从而导致多普勒频率模糊的问题，研究了基于脉内多普勒频率模糊补偿的外辐射源动目标探测的相参积累方法。对存在多普勒频率模糊的相参结果，进行补偿，改善相参积累结果。

为了便于理解，对本发明采用的技术进行介绍，本发明基于Keystone变换法，实现相参积累：

Keystone变换算法步骤(图2)如下：

(一)对监视天线接收到直达波信号混频到基带得到s_t(t)，对主天线接收到的回波信号混频到基带得到s_r(t)，并且有：

其中，τ₀为目标初始时延，a_τ为时延变化率。

(二)同时对监视天线的接收直达波数据和主天线的接收回波数据进行分段处理：