[发明专利]基于相参参数分离的分布式相参雷达相参参数获取方法

权利要求书

1.一种基于相参参数分离的分布式相参雷达相参参数获取方法，其特征在于，所述方法包括：

对动平台分布式相参雷达探测场景进行建模以获取相参参数的定义和表达式；所述动平台分布式相参雷达探测场景由独立的运动平台组成，所述运动平台之间相互独立；所述运动平台之间通过无线链路传输数据；

根据所述相参参数的定义和表达式并行处理对应的时间相参参数序列和相位相参参数序列；

根据雷达距离量测信息结合所述时间相参参数以获得路径传输差异序列和时间同步误差序列；

根据多项式拟合结合所述相位相参参数序列以获得频率同步误差序列和相位同步误差序列；

建立对应序列的滤波器，采用卡尔曼滤波的方式对所述路径传输差异序列、时间同步误差序列、频率同步误差序列以及相位同步误差序列进行预测以获得预测的相参参数；

所述根据所述相参参数的定义和表达式并行处理对应的时间相参参数序列和相位相参参数序列的步骤，包括：

根据所述相参参数的定义和表达式在发射正交波形阶段得到，其中所述主要包含运动引发的时间延迟项和时间同步误差组成；

所述可以通过单节点雷达量测得到信息之后通过在减去实现对的分离，即

其中，，

表示雷达发射信号的有效相关带宽，表示回波信噪比，因此：

对取均值便可得到的估计值，即

同时对相位相参参数进行分解；

所述同时对相位相参参数进行分解的步骤，包括：根据所述，得到去除项后的相位相参参数变化序列，其主要包含两项；

减去因时间相参参数引起的相位变化，得到中间过程序列

假设，根据最小二乘法得到多项式拟合系数，则

。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对动平台分布式相参雷达测场景进行建模以获取相参参数的定义和表达式的步骤，包括：

对动平台分布式相参雷达探测场景进行建模，建立理想情况下的模型表达式；

在所述模型表达式的基础上考虑非理想因素生成真实模型表达式：

其中，m表示雷达，M表示雷达m的总数，表示雷达基带信号，为雷达载频，表示主要由天线方向图引起的增益差异，在远场情况下可忽略，为不同节点发射信号到达目标处的时间差异，可以表示为，主要由传输路径差和时间同步差异组成，表示总的相位差，可以表示为，其中表示不同雷达的晶振频率差，表示不同雷达间的相位同步差异；

根据所述真实模型表达式获取相参参数的定义和表达式。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述真实模型表达式获取相参参数的定义和表达式的步骤，包括：

在所述真实模型表达式中和统称为发射相参参数；

在运动的情况下，所述和均为时变量，因此发射相参参数可以表示为：

其中表示一个CPI的时长，n表示时刻。

4.如权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述相参参数的定义和表达式并行处理对应的时间相参参数序列和相位相参参数序列的步骤之前，还包括：

分析在所述相参雷达探测场景中所述相参雷达与目标之间的运动关系，对应的相参参数中项主要由雷达和目标的相对运动引起变化，即

其中，表示在n时刻雷达m相对于目标的距离和参考距离的差值；

对雷达间同步误差进行建模，主要包括：；

对于频率同步误差，其在短时间内的变化近似为线性变化，即满足

对于和，满足特定正态分布，即

。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立对应序列的滤波器，采用卡尔曼滤波的方式对所述路径传输差异序列、时间同步误差序列、频率同步误差序列以及相位同步误差序列进行预测以获得预测的相参参数的步骤，包括：

建立对应序列的滤波器，采取Singer模型建模的卡尔曼滤波的方式对所述路径传输差异序列、时间同步误差序列、频率同步误差序列以及相位同步误差序列进行预测，以为例建立状态向量为：

设加速度在时间区间与目标机动的相关函数为指数衰减形式，得

其中是机动相关时间常数的倒数，即机动频率，表示加速度方差；

并建立状态方程如下：

建立观测方程如下：

其中，，为雷达量测噪声；

最终得到卡尔曼预测滤波方程如下：

其中中的第一项代表距离的预测值，则时间相参参数预测值可以表示为

其中；因此相位相参参数预测值可以表示为

其中，

。