[发明专利]一种单采样雷达信号处理系统及方法

说明书

本发明公开了一种单采样雷达信号处理系统，涉及信号处理技术领域，该系统包括：伪随机序列发生器、积分采样器、ADC模块、控制器以及压缩域检测器，积分采样器分别与伪随机序列发生器、伪随机序列发生器、控制器以及ADC模块连接，ADC模块与压缩域检测器连接，由于积分采样器对雷达脉冲信号进行积分采样时，可以控制对每个脉冲信号的起始积分采样时间，使得每个脉冲信号被积分采样时依次延迟不同的时间，在单个脉冲重复周期中，经压缩采样得到一个样本值。本发明公开了一种单采样雷达信号处理方法，采用该方法对雷达的信号进行处理时具有采样率低，使用ADC数量少，压缩率高以及检测效果好的优点。

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，尤其涉及一种单采样雷达信号处理系统及方法。

背景技术

随着科学技术发展，雷达被广泛应用于国防军事、民航管制、地形测量、气象和航海等众多领域，所以雷达信号的处理也更多地引起该领域的研究人员的关注。

针对大带宽的雷达信号，传统处理方式是将雷达信号通过奈奎斯特采样，得到离散时间信号后，对信号进行压缩处理、传输、储存以及恢复，再对恢复的信号进行传统的处理。传统的雷达信号处理方式会带来数据量大，处理时间长，实时处理成本高的问题。由于雷达信号是稀疏的，通过奈奎斯特率采集的信息存在大量的冗余，因此还有一种处理雷达信号的系统为基于压缩感知的雷达信号处理系统，基于压缩感知的实现方式主要有以下四种：随机采样、随机滤波器、随机解调、调制带宽转换器。

但是上述基于压缩感知的雷达信号处理系统，由于压缩感知的实现方式的限制，存在着模数转换器(ADC，Analog-to-Digital Converter)数量多、压缩率低和检测效果差的缺陷。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种单采样雷达信号处理系统及方法，旨在解决现有技术中基于压缩感知的雷达信号处理系统，由于压缩感知的实现方式的限制，存在着ADC数量多、压缩率低和检测效果差的缺陷的技术问题。

为实现上述目的，本发明实施例第一方面提供一种单采样雷达信号处理系统，该系统包括：

伪随机序列发生器、积分采样器、ADC模块、控制器以及压缩域检测器；

所述伪随机序列发生器包括：伪随机序列输出端；

所述积分采样器包括：雷达信号输入端、伪随机序列接收端、积分采样值输出端、清零信号输入端和控制信号输入端；

所述ADC模块包括：积分采样值输入端和压缩量测值输出端；

所述控制器包括：清零信号输出端和控制信号输出端；

所述压缩域检测器包括：压缩量测值输入端和目标位置输出端；

所述雷达信号输入端与雷达的接收端连接，所述伪随机序列接收端与所述伪随机序列输出端连接，所述积分采样值输出端与所述积分采样值输入端连接，所述清零信号输入端与所述清零信号输出端连接，所述控制信号输入端与所述控制信号输出端连接；

所述压缩量测值输出端与所述压缩量测值输入端连接；

所述伪随机序列发生器，用于根据外部时钟输入的低速时钟信号产生伪随机序列，并将所述伪随机序列发送至所述积分采样器；

所述控制器，用于接收到所述雷达发送的同步信号后，产生清零信号以及控制信号，以及发送所述清零信号至所述积分采样器，以及发送所述控制信号至所述积分采样器；

所述积分采样器，用于接收到所述雷达发送的待检测目标的雷达信号后，根据所述伪随机序列、所述清零信号以及所述控制信号对所述雷达信号进行积分采样，控制对所述雷达信号中每个脉冲信号的起始积分采样时间，使得每个所述脉冲信号被积分采样时依次延迟预设的时间；