[发明专利]基于插值补偿的分布式相参雷达目标参数估计方法

权利要求书

1.一种基于插值补偿的分布式相参雷达目标参数估计方法，其特征在于，对由各接收单元雷达接收地面慢速运动目标散射后的回波数据构成的回波矩阵，利用插值补偿法估计地面慢速运动目标的精细位置参数，找出地面慢速运动目标的横坐标值和纵坐标值；该方法的具体步骤包括如下：

(1)生成基带回波矩阵：

(1a)对分布式相参系统内部，由各接收单元雷达接收地面慢速运动目标散射后的回波数据构成的回波矩阵，进行系统误差校正，得到系统误差校正后的回波矩阵；

(1b)将系统误差校正后的回波矩阵的每一个位置处的元素的频率中心，搬移到基带频率位置，得到各接收单元雷达的基带回波矩阵；

(2)对基带回波矩阵进行滤波处理：

(2a)利用距离域匹配滤波公式，计算基带回波矩阵中各元素经过距离域匹配滤波处理后，对应于每个发射单元雷达的回波数值，将所有数值按照其所在距离门从小到大进行排序，组成距离域匹配滤波后的三维回波矩阵；

(2b)利用多普勒滤波公式，计算距离域匹配滤波后的三维回波矩阵中各元素经过多普勒滤波处理后的数值，将所有数值按照其所在多普勒通道号从小到大进行排序，组成多普勒滤波后的三维回波矩阵；

(2c)利用数字波束形成公式，计算多普勒滤波后的三维回波矩阵中各元素经过数字波束形成处理后的数值，将所有数值按照其所在波束序号从小到大进行排序，组成数字波束形成后的三维回波矩阵；

(3)估计地面慢速运动目标的粗略位置参数；

(4)利用插值补偿法估计地面慢速运动目标的精细位置参数：

(4a)利用插值补偿法，得到插值补偿后的三维回波矩阵；

(4b)利用峰值提取法，从插值补偿后的三维回波矩阵中找出地面慢速运动目标的精细位置参数；

(5)找出地面慢速运动目标的横坐标值和纵坐标值：

(5a)利用赋值法，得到地面慢速运动目标的横坐标值和纵坐标值的搜索区间；

(5b)从由横坐标值和纵坐标值的搜索区间所组成的矩形区域中，分别找出地面慢速运动目标的横坐标值和纵坐标值。

2.根据权利要求1所述的基于插值补偿的分布式相参雷达目标参数估计方法，其特征在于，步骤(1a)中所述系统误差校正的具体步骤如下：

第一步，利用分布式相参系统内部的系统误差估计模块，估计各接收单元雷达之间，由于本振相位和时间同步相位的差异性带来的系统误差矩阵；

第二步，用由各接收单元雷达接收地面慢速运动目标散射后的回波数据构成的回波矩阵中每一个位置处的元素，除以系统误差矩阵中同一个位置处的元素，得到系统误差校正后的回波矩阵。

3.根据权利要求1所述的基于插值补偿的分布式相参雷达目标参数估计方法，其特征在于，步骤(2a)中所述距离域匹配滤波公式如下：

其中，y_p,q(l,k,n)表示基带回波矩阵经过距离域匹配滤波处理后的第p个发射单元雷达发射、第q个接收单元雷达接收的第l个距离门、第k个发射脉冲处理周期、第n个接收阵元的数值，p＝1,2,...,m_T，m_T表示分布式相参系统中的发射单元雷达的总数，q＝1,2,...,m_R，m_R表示分布式相参系统中的接收单元雷达的总数，l＝1,2,...,L，L表示距离门的总数，k＝1,2,...,K，K表示所有发射脉冲处理周期的总数，n＝1,2,...,N，N表示分布式相参系统各接收单元雷达中的接收阵元的总数，∑表示求和操作，x_q(r,k,n)表示第q个接收单元雷达接收的第r个距离频域采样点、第k个发射脉冲处理周期、第n个接收阵元的距离频域回波数据，s_p(r)表示第p个发射单元雷达的第r个距离频域采样点处的距离频域匹配滤波数据，*表示共轭操作，exp表示以自然对数为底的指数操作，j表示虚数单位符号，π表示圆周率。