[发明专利]一种具有保护通道的单脉冲雷达无盲区测距方法和系统

说明书

本发明公开一种具有保护通道的单脉冲雷达无盲区测距方法和系统，系包含缝隙阵列主天线、保护天线、高频头、环形器、中频接收机、信号处理机、二次电源、发射机。本发明为单脉冲体制，由缝隙阵列主天线周期发射高频脉冲信号，保护天线实时接收目标回波信号；一发一收，实现收发分置；当无测距盲区时，使用缝隙阵列主天线接收到的回波形成和通道、方位差通道和俯仰差通道数据，三通道数据进行目标距离测量；当有测距盲区时，缝隙阵列主天线作为发射，保护天线接收回波数据形成保护通道数据；保护天线实时接收实现无盲区距离观测，达到米级距离测量的要求；最后利用脉冲法进行距离测量，结合脉冲压缩提高测距的精度，以满足雷达测距精度要求。

技术领域

本发明涉及雷达测距技术领域，尤其涉及一种具有保护通道的单脉冲雷达无盲区测距方法和系统。

背景技术

雷达常用的测距方法主要有脉冲法测距和调频法测距(FMCW)。脉冲法通过计算发射脉冲与接受脉冲的时间差来计算目标距离的。调频连续波测距是通过发射频率受调制的等幅连续波信号，利用回波信号与发射信号的频率差，即差频中包含的目标距离信息来测距。脉冲法测距具有一下优点跟踪精度高、作用距离远、抗干扰性能好；但是存在距离盲区。调频连续波雷达测距的优点是没有距离盲区，可以测量很近的目标，同时测量距离分辨率高，辐射小。但是存在收发通道完全隔离难且目标距离测量有限等问题。

通过专利检索，检索出相关专利3项，其中《一种FMCW雷达测距的方法和装置》(专利申请号：201010292116.9，专利公开号：CN101957446A)公开了一种雷达测距的方法和装置，根据相位差法校正条件进行判断，由校正的中频频率计算距离。该方法使用的是调频连续波，作用距离有限；《基于差波束调制和波形分析的雷达测距测角方法》(专利申请号：201310585874.3，专利公开号：CN103616679A)公开了一种基于差波束调制和波形分析的雷达测距测角方法，该方法的单脉冲雷达收发共置，收发切换需要时间，无法实现无盲区距离测量；《一种FMCW雷达测距精确校正的测量装置与补偿校正方法》(专利申请号：200910092240.8，专利公开号：CN101666874A)公开一种FMCW雷达测距精确校正的测量装置与补偿校正方法，该方法利用频率法测距，远距测量有限，收发天线分置成本高。

通过论文检索，检索到两篇相关论文，其中《基于求导比值的调频连续波测距方法》是针对连续波进行测距，该方法同样存在测距量程较短的缺点。《高频雷达相位编码信号距离遮挡特性研究》是对收发不能同时的单基地雷达测距的研究，该方法虽然可以缩短近距测量范围但是无法实现无盲区测距。

以上三种专利申请的单脉冲雷达测距无法实现无盲区测距，而连续波测距虽然可以实现无盲区测距但存在测距量程较短。

基于上述，本发明研发一种能够使用单脉冲体制可以大幅度提高雷达的测距量程并结合保护通道实时接收可以实现无盲区测距范围的具有保护通道的单脉冲雷达无盲区测距方法，利用缝隙阵列主天线发射脉冲信号以及保护天线接收回波信号，一发一收，实现收发分置；同时回波信号的接收分为两方面，一方面，缝隙阵列主天线完成信号的发射后，进行收发切换，周期性地进行回波信号的接收；另一方面，保护天线实时接收回波信号。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有保护通道的单脉冲雷达无盲区测距方法和系统，通过单脉冲技术并结合保护通道实现单脉冲无盲区测距；该测距方法利用单脉冲测距技术提高对目标的探测距离，同时利用缝隙阵列主天线发射脉冲信号，保护天线接收回波信号形成保护通道回波数据，实现收发分置克服近距测距盲区，实现超近距离测量；当无测距盲区时，使用缝隙阵列主天线周期发射脉冲信号和接收回波数据，当有测距盲区时，以保护天线接收到的回波数据进行测距。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种具有保护通道的单脉冲雷达无盲区测距系统，包含：

发射机，产生并发射第一脉冲发射信号；