[发明专利]一种基于LFMCW的MIMO雷达信号处理方法

权利要求书

1.一种基于LFMCW的MIMO雷达信号处理方法，其特征在于，包括：

S1：建立包括M个发射阵元和N个接收阵元的MIMO雷达；

S2：利用所述MIMO雷达发射一组正交频分LFMCW信号；

S3：根据所述正交频分LFMCW信号的回波信号，获得有效差拍信号；

S4：对所述有效差拍信号进行接收波束形成，获得接收波束形成输出；

S5：获得雷达距离扫描范围内的K个距离扫描点；

S6：根据所述K个距离扫描点获得一组扫描有效差拍信号；

S7：将所述接收波束形成输出与所述一组扫描有效差拍信号进行互相关，得到时空匹配滤波后的信号。

2.根据权利要求1所述的基于LFMCW的MIMO雷达信号处理方法，其特征在于，发射天线与接收天线均为等距线阵，所述M个发射阵元发射的信号为：

s(t)＝[s₁(t),s₂(t),...s_i(t),...s_M(t)]^T,i＝1,2,...M，

其中，s_i(t)为第i个发射阵元发射的信号，(·)^T表示矩阵的转置。

3.根据权利要求2所述的基于LFMCW的MIMO雷达信号处理方法，其特征在于，所述S2包括：

根据雷达发射阵列的M个发射阵元，得到每个发射阵元产生的正交频分LFMCW信号：

其中，s_i(t)为第i个阵元产生的信号波形，δ_i为第i个阵元发射信号的初相，为调频斜率，B为单个信号的带宽，T为信号时宽，t表示0到T内的时间，f_i＝f₀+c_iΔf，f₀为中心载频，c_i为频率编码，为步进频率，T_e为有效时宽，j表示复数符号。

4.根据权利要求3所述的基于LFMCW的MIMO雷达信号处理方法，其特征在于，所述S3包括：

S31：将所述N个接收阵元接收的回波信号Y(t)与第一个发射阵元发射的信号s₁(t)进行混频和低通滤波处理后，得到N个差拍信号s_c(t)：

s_c(t)＝[s_c1(t),s_c2(t),...s_cq(t),...s_cN(t)]^T,q＝1,2,...N，

Y(t)＝[y₁(t),y₂(t),...y_q(t),...y_N(t)]^T,q＝1,2,...N，

其中，(·)^*表示矩阵的共轭，δ₁为第一个阵元发射信号的初相，f₁＝f₀+c₁Δf，c₁为频率编码；

S32：对所述差拍信号s_c(t)中的每一个差拍信号s_cq(t)进行等间隔采样，获得采样后的差拍信号s_c(n)：

s_c(n)＝[s_c1(n),s_c2(n),...s_cq(n),...s_cN(n)]^T,q＝1,2,...N，

其中，L＝f_ST为总采样点数，n为第n个采样点，采样时间为信号时宽T，f_S为采样频率；

S33：将所述采样后的差拍信号s_c(n)乘以矩形窗函数w(n)，得到有效差拍信号s_ce(n)：

s_ce(n)＝[s_ce1(n),s_ce2(n),...s_ceq(n),...s_ceN(n)]^T,q＝1,2,...N，

其中，s_ceq(n)＝w(n)s_cq(n)，L′＝0.1L，·为取整函数。