[发明专利]脉内空域扫描雷达系统及其接收和处理方法

说明书

本发明提供了一种脉内空域扫描雷达系统及其接收和处理方法，包括：脉内扫描发射模块，被配置为通过多样化阵元发射信号，进行阵列天线的脉内扫描发射；回波信号接收模块，被配置为通过多波束接收进行覆盖空域内目标回波信号的接收；以及回波信号处理模块，被配置为通过多脉冲相参积累检测，对目标回波信号进行处理。

技术领域

本发明涉及雷达技术领域，特别涉及一种脉内空域扫描雷达系统及其接收和处理方法。

背景技术

常规雷达的空域扫描方式可以被称为脉间扫描。常规雷达工作时，为了在较大空域范围内探测目标，雷达的波束通常要进行空域扫描。为完成一次空域扫描，雷达需要在每一个方向上至少发射一个脉冲，直到覆盖所有的空域范围。由于空域扫描是通过在多个不同方向上发射雷达脉冲实现的，这种空域扫描方式可以被称为脉间扫描，即在脉冲之间完成空域扫描，其单个发射脉冲时间内的波束主瓣指向固定在某一方向上。

脉间扫描雷达需要在每一个方向上至少发射一个脉冲，直至完成覆盖空域的扫描，扫描能耗大，扫描的方法较复杂；另外由于单个发射脉冲的能量集中到一个很窄的空域范围，脉间扫描雷达的发射信号容易被干扰机截获，防截获性能差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种脉内空域扫描雷达系统及其接收和处理方法，以解决现有的脉间扫描雷达扫描的方法较复杂的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种脉内空域扫描雷达系统，包括：

脉内扫描发射模块，被配置为通过多样化阵元发射信号，进行阵列天线的脉内扫描发射；

回波信号接收模块，被配置为通过多波束接收进行覆盖空域内目标回波信号的接收；以及

回波信号处理模块，被配置为通过多脉冲相参积累检测，对目标回波信号进行处理。

可选的，在所述的脉内空域扫描雷达系统中，在所述脉内扫描发射模块中，N个天线阵元按照一维线性均匀阵列排列，则每个阵元的发射信号为：

s_k(t)＝w_k(t)exp{jφ_k(t)}，

其中k为阵元编号，w_k(t)为信号幅度，φ_k(t)为信号相位。

可选的，在所述的脉内空域扫描雷达系统中，信号相位φ_k(t)具有如下形式：

φ_k(t)＝f(t)+g_k(t)，

其中f(t)＝2πf₀t为载频f₀引起的相位项，f(t)中包含发射信号波形。

可选的，在所述的脉内空域扫描雷达系统中，当发射线性调频信号时，

其中B为发射信号带宽，T为发射信号时宽，g_k(t)为附加信号引起的相位项：

其中d为阵元间距，λ₀＝c/f₀为信号波长，c为光速，θ_D(t)为发射脉冲时间内发射波束主瓣指向，θ_D(t)根据期望的发射波束主瓣指向扫描方式进行设定。

可选的，在所述的脉内空域扫描雷达系统中，当期望发射波束主瓣指向在发射脉冲时间内从-45度线性扫描到+45度时，所述发射脉冲时间内发射波束主瓣指向为：

本发明还提供一种如上所述的脉内空域扫描雷达系统的接收和处理方法，包括：