[发明专利]基于分布式阵列相参合成的单脉冲测角方法及电子设备

说明书

本发明公开了一种基于分布式阵列相参合成的单脉冲测角方法及电子设备，包括：对每个平台的多个子阵列接收的回波数据进行混频，并将频率搬移到中频得到混频数据；利用混频数据形成和通道、俯仰维差通道和方位维差通道数据，并进行通道分离得到对应叠加回波数据；对每个平台对应叠加回波数据依次做滤波抽取、脉冲压缩、MTD相干积累处理；对处理后数据依次做非相参积累、CFAR检测以及质心凝聚处理；根据处理后数据检测目标，利用和通道MTD相干积累处理后数据进行MISO相参参数估计、MISO相参合成，利用MISO相参合成后的数据进行MIMO相参参数估计、MIMO相参合成，进行单脉冲测角估计。本发明可以实现高精度单脉冲测角。

技术领域

本发明属于雷达处理技术领域，具体涉及一种基于分布式阵列相参合成的单脉冲测角方法及电子设备。

背景技术

分布式雷达系统解决了传统雷达高精度定位的需求和机动性能差之间的矛盾，多平台之间的协同运用将会是未来雷达发展的主流趋势。将分布式相参雷达技术应用到多个平台上，构成多平台分布式相参系统。多平台分布式相参系统能够实现多个平台之间的协同照射与能量合成，获得相比于单部雷达独立照射更大的能量增益，提高对目标的作用距离、探测威力、增强抗摧毁能力和抗干扰能力，并且通过多雷达波束合成能够提高跟踪精度。

现阶段国内已有少量学者开始了对于多平台分布式雷达的研究。比如：机载分布式雷达方面，电子科技大学王智磊等人将分布式MIMO雷达应用到机载平台上，提出了机载分布式MIMO雷达的目标参数估计算法，并研究了收发全相参模式下的相参发射性能，分析了雷达工作频率和发射站间隔对相参发射性能的影响以及相位同步误差对雷达系统实现相参处理性能的影响；宋弘博等人对空中分布式MIMO雷达的目标定位，速度估计，波形设计以及相参参数估计进行了研究；舰载分布式雷达方面，哈尔滨工业大学程光侠等人对分布式舰载高频地波雷达MIMO阵列技术结合过程中如何对阵元合理稀布以及如何降低因安全距离限带来的高旁瓣问题进行研究与分析；姜鸥等人对虚拟阵列的分布式多舰载雷达DOA估计算法进行了研究。

但是，现有研究大多在平面维实现比如距离、速度的估计等，缺少围绕多平台分布式相参合成系统实现分布式测角及相关的关键技术。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种基于分布式阵列相参合成的单脉冲测角方法及电子设备。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

第一方面，本发明实施例提供了一种基于分布式阵列相参合成的单脉冲测角方法，应用于多个平台构成的多平台分布式相参系统，每个平台包括多个子阵列，所述方法包括：

对每个平台的多个子阵列接收的回波数据进行混频，并将频率搬移到中频得到混频数据；

利用所述混频数据形成和通道、俯仰维差通道和方位维差通道的数据，并对所述和通道、俯仰维差通道和方位维差通道的数据进行通道分离得到每个平台对应的叠加回波数据；其中，所述叠加回波数据包括单基地回波数据以及多基地回波数据；

对每个平台对应的叠加回波数据依次做滤波抽取、脉冲压缩、MTD相干积累处理得到第一处理数据；

对所述第一处理数据依次做非相参积累、CFAR检测以及质心凝聚处理得到第二处理数据；

根据所述第二处理数据判断是否检测到目标，若找到，则利用所述第一处理数据中和通道MTD相干积累处理后的数据进行MISO相参参数估计；

利用估计出的MISO相参参数对和通道、俯仰维差通道和方位维差通道进行MISO相参合成；

利用MISO相参合成后的数据进行单脉冲测角估计。

在本发明的一个实施例中，所述混频数据公式表示为：