[发明专利]混叠数字信号合成孔径定位方法

说明书

本发明公开了一种混叠数字信号合成孔径定位方法，涉及雷达信号处理领域，包括：按照预设采样时间，接收辐射源发射的信号，得到多个回波信号；针对各回波信号，在快时间域进行傅里叶变换，确定每个回波信号对应的发射源的发射频率，并获得第一回波信号；对各发射频率下的第一回波信号在方位向去载频，得到第二回波信号；在慢时间域对第二回波信号进行傅里叶变换，得到第三回波信号；根据预设距离构造匹配滤波器，并根据第三回波信号及匹配滤波器确定目标辐射源；获得目标辐射源的方位位置和距离位置。本发明从多个维度对时频耦合的回波信号进行分离，将多辐射源定位问题转化为单一辐射源的定位问题，通过引入合成孔径体制，提高了辐射源定位精度。

技术领域

本发明属于雷达信号处理领域，具体涉及一种混叠数字信号合成孔径定位方法。

背景技术

定位技术在导航、目标检测及信号处理等多个领域有着重要的作用，常见的定位技术包括有源定位和无源定位，其中，无源定位是通过接收雷达、无线电通信设备等辐射源发出的电磁波信号对目标进行识别、分析和定位，它自带隐身性能的特点弥补了有源定位的不足，因而得到了越来越广泛的应用。

在对静止的多辐射源定位时，辐射源信号的分离以及定位参数的估计至关重要。相关技术中通常利用测向定位法、到达时间定位法、多普勒频率定位法或方位-到达时间联合定位法实现辐射源的定位。然而，当多个辐射源信号存在时频耦合时，各个信号分量之间相互影响，上述方法不能将各辐射源的信号有效分离，导致定位精度降低。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种混叠数字信号合成孔径定位方法。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

本发明提供一种混叠数字信号合成孔径定位方法，应用于合成孔径雷达，所述合成孔径雷达的监测区域内包括多个静止的辐射源；

所述混叠数字信号合成孔径定位方法包括：

按照预设采样时间，接收所述辐射源发射的信号，得到多个回波信号；

针对各回波信号，在快时间域进行傅里叶变换，确定每个回波信号对应的发射源的发射频率，并将傅里叶变换后的回波信号作为第一回波信号；

对各发射频率下的第一回波信号在方位向去载频，得到第二回波信号；

在慢时间域对所述第二回波信号进行傅里叶变换，得到第三回波信号；

根据预设距离构造匹配滤波器，并根据所述第三回波信号及所述匹配滤波器确定目标辐射源；

确定所述目标辐射源的方位位置和距离位置。

在本发明的一个实施例中，确定所述目标辐射源的方位位置和距离位置的步骤之后，还包括：

根据所述目标辐射源的方位位置及发射频率，确定第一滤波器的中心；

根据所述中心构造第一滤波器；

利用所述第一滤波器分离出所述目标辐射源对应的信号分量，并计算得到所述目标辐射源对应的回波信号。

在本发明的一个实施例中，按照如下公式确定所述第一滤波器的中心：

t_m＝X_i/v

式中，X_i表示第i个辐射源的方位坐标，v表示所述合成孔径雷达的运行速度，t_i为所述第一滤波器的中心。

在本发明的一个实施例中，根据预设距离构造匹配滤波器的步骤，包括：

根据驻定相位原理和预设距离，在多普勒域构造匹配滤波器。

在本发明的一个实施例中，所述匹配滤波器为：