[发明专利]基于多混频器的慢时间FDA雷达信号处理方法、装置、介质及雷达系统

说明书

本发明实施例公开了一种基于多混频器的慢时间FDA雷达信号处理方法、装置、计算机存储介质及雷达系统，所述方法包括：针对频率分集阵列FDA的接收阵列中每个接收天线，将接收信号中每个通道信号进行下变频，获得每个通道对应的基带信号；将每个通道对应的基带信号基于设定的近似策略进行近似后，利用每个通道对应的发射信号对相应的每个通道对应的近似后的基带信号进行匹配滤波，获得每个通道针对距离单元的脉冲压缩输出；利用被定义为与距离相关的发射空间频率获取所述每个通道针对距离单元的脉冲压缩输出中的慢时间信号分量以及各慢时间信号分量对应的多普勒频率。

技术领域

本发明实施例涉及雷达技术领域，尤其涉及一种基于多混频器的慢时间频率分集阵列(FDA，Frequency Diversity Array)雷达信号处理方法、装置、计算机存储介质及雷达系统。

背景技术

运动目标的检测和定位是机载雷达系统需要实现的最重要的任务。机载或星载雷达由于所处平台的运动，其主瓣和旁瓣杂波会扩散地分布在较宽的多普勒频率范围内，从而导致雷达所感兴趣的运动目标，特别是慢速运动目标被散布的载波所淹没。为了改善慢速运动目标的检测性能，通常会采用空时自适应处理(STAP，Space Time AdaptiveProcessing)技术，该技术联合了多个空域通道和多个相干脉冲进行二维自适应处理，能够有效地抑制空时耦合的杂波和干扰，从而提高慢速运动目标的检测性能。

FDA的电子扫描阵列的新概念也引起了相当大的关注。不同于相控阵雷达，FDA在发射天线天线间采用了微小的频率步进量，它能够提供与距离和角度依赖的远场方向图，因此可以广泛用于改善目标定位的性能和与距离依赖的干扰抑制。

但是如果将传统的FDA直接应用于STAP雷达，会有两个缺点。首先，时变模式在快时间域会引起非均匀加权，从而导致匹配滤波响应失真。其次，时变的方向图会导致主瓣杂波扩展，这不利于慢速目标检测。

近年来，多输入多输出(MIMO，Multiple In Multiple Out)雷达由于在增加的空间自由度、提高的角度估计精度、降低最小的可检测速度MDV以及低截获概率LPI等方面的优点，引起了广泛的关注。

为了充分利用FDA的距离相关的发射天线的相位信息(也可以理解为自由度)，同时解决时变方向图问题，FDA-MIMO技术通过将发射天线(Tx)的波束形成移动到接收天线(Rx)端，使得FDA-MIMO雷达系统可以在不受时变方向图干扰的情况下获得可控的与距离相关的发射天线的相位信息。但是，由于在发射天线波束形成移动到接收天线端的匹配滤波过程中消除了与距离有关相位信息，导致FDA-MIMO技术无法恢复与距离相关的发射天线的相位信息。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供了一种基于多混频器的慢时间FDA雷达信号处理方法、装置、计算机存储介质及雷达系统，能够采用获得的多普勒频率设计多普勒滤波器，从而对所述每个通道针对距离单元的脉冲压缩输出中的慢时间信号分量进行多普勒滤波，获得多普勒滤波增益和杂波幅度矢量，进一步的，还可以从所述杂波幅度矢量中提取与距离有关的发射天线的相位信息。

本发明实施例的技术方案是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种基于多混频器的慢时间FDA雷达信号处理方法，包括：

针对频率分集阵列FDA的接收阵列中每个接收天线，将接收信号中每个通道信号进行下变频，获得每个通道对应的基带信号；

将每个通道对应的基带信号基于设定的近似策略进行近似后，利用每个通道对应的发射信号对相应的每个通道对应的近似后的基带信号进行匹配滤波，获得每个通道针对距离单元的脉冲压缩输出；

利用被定义为与距离相关的发射空间频率获取所述每个通道针对距离单元的脉冲压缩输出中的慢时间信号分量以及各慢时间信号分量对应的多普勒频率。