【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及雷達數據處理和雷達信號處理，特別涉及一種基于雙重頻雷達的自適應速度解模糊方法。
技術介紹
1、量測雷達，通過對目標發射電磁波，并對目標反射的回波進行信號處理、數據處理后，獲得目標的位置、徑向速度等信息。但當雷達資源或硬件條件有限時，無法發射大帶寬、高重頻、長駐留的雷達波形時，目標的速度精度、距離精度、角度精度等無法滿足需求精度。當雷達處于脈沖工作狀態時，且多普勒頻率超過雷達脈沖重復頻率一半時，上變頻分量與下變頻在譜線排列的前后位置上交叉，無法區分目標的真實速度，即發生閃頻，產生速度模糊。
2、當雷達硬件及資源有限時，僅能發射低重頻波形時，目標的最大不模糊速度很小，導致目標多普勒頻譜會發生多次折疊，無法獲得目標的真實徑向速度。為解決這一問題，雷達通常發射多組不同重復頻率的脈沖，通過獲得的不同的多普勒頻移，來推算目標的真實徑向速度。但這樣會需要大量的時間資源，實時性較差。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種基于雙重頻雷達的自適應速度解模糊方法，以解決
技術介紹
中的問題。
2、為解決上述技術問題，本專利技術提供了一種基于雙重頻雷達的自適應速度解模糊方法，基于雷達雙重頻回波信息及點跡信息，完成低重頻、小帶寬雷達目標速度解模糊，得到目標實時的高精度徑向速度；
3、該方法包括如下步驟：
4、步驟s1：取當前時刻的雷達回波，進行快速傅里葉變換處理后，得到雷達回波的頻域信號；
5、步驟s2：對雷達回波的頻域信號，去
6、基于目標當前回波及目標前一時刻的雷達回波頻譜信號，重頻分別為fr1和fr2，得到折疊后的雙重頻多普勒譜頻移分別為f'di和f'd(i-1)；
7、步驟s3：取目標積累的最新m個點跡的徑向距離，計算最新m個點跡的平均位移速度v'；
8、步驟s4：依據步驟s2得到的f'di、f'd(i-1)及目標位移速度v'計算多組目標速度折疊次數{n'1,n'2}；
9、步驟s5：依據f'di，f'd(i-1)，{n'1,n'2}，自適應計算出最優n1,n2及目標高精度徑向速度v。
10、在一種實施方式中，所述步驟s2中極值點檢測方法為：遍歷單次回波的頻譜信號點fk(k＝1,2,...,n)，若fk-1<fk<fk+1，稱fk為極值點；選取本次回波頻譜最大的極值點作為目標折疊后的多普勒頻移f'di，i表示本次回波在目標航跡點中的索引。
11、在一種實施方式中，所述步驟s3中，設目標當前點跡徑向距離為ri，最新m個點跡的徑向距離分別為ri-1,ri-2,...,ri-m+1，最新m個點的平均位移速度計算公式如下：v'＝(ri-m+1-ri)/m。
12、在一種實施方式中，所述步驟s4中，折疊次數n計算方法如下：
13、
14、式中，fvd為目標位移推算的無折疊的多普勒頻移，v為步驟s3中得到的目標位移速度v'；fr為雷達重頻；將雷達重頻fr1和fr2分別帶入上式fr中，得到n'1,n'2，以n'1,n'2為基準，結合雷達雙重頻參數，設置多組{n'1,n'2}組合。
15、在一種實施方式中，所述步驟s5中，最優匹配目標速度折疊次數n1,n2計算方法如下：
16、采用多組折疊次數匹配解算速度，選取最優匹配目標速度折疊次數n1,n2；設雷達雙重頻fr1>fr2，且fr1、fr2相差較小，依據下式計算得到n'1,n'2；
17、以n'1,n'2為中心，選取多組n1,n2，進行目標最優折疊次數計算；依據下面公式及多組n1,n2組合，計算對應目標的速度{v1,v2}，選取{v1,v2}差值最小的一組所對應的n1,n2，作為目標折疊次數：
18、
19、式中，λ為雷達波長，將雷達重頻fr1和fr2分別帶入上式fr中，將步驟s4得到的得到n1,n2帶入上式n中，得到速度v1，v2。
20、在一種實施方式中，所述速度v1，v2滿足下式時，判定目標速度解算有效：
21、|v1-v2|<γ
22、當相鄰兩個重頻計算得到速度差小于門限γ時，判定目標速度解模糊有效，否則，判定為無效解模糊。
23、本專利技術提供的一種基于雙重頻雷達的自適應速度解模糊方法，算法較為簡單，不占用太多系統資源和時間開銷，具有實時性；在雷達能量資源(低重頻，小帶寬)和時間資源有限的情況下，獲取高精度目標速度，提高雷達測量性能及跟蹤準確度。
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1.一種基于雙重頻雷達的自適應速度解模糊方法，其特征在于，基于雷達雙重頻回波信息及點跡信息，完成低重頻、小帶寬雷達目標速度解模糊，得到目標實時的高精度徑向速度；
2.如權利要求1所述的基于雙重頻雷達的自適應速度解模糊方法，其特征在于，所述步驟S2中極值點檢測方法為：遍歷單次回波的頻譜信號點fk(k＝1,2,...,n)，若fk-1<fk<fk+1，稱fk為極值點；選取本次回波頻譜最大的極值點作為目標折疊后的多普勒頻移f'di，i表示本次回波在目標航跡點中的索引。
3.如權利要求2所述的基于雙重頻雷達的自適應速度解模糊方法，其特征在于，所述步驟S3中，設目標當前點跡徑向距離為ri，最新M個點跡的徑向距離分別為ri-1,ri-2,...,ri-M+1，最新M個點的平均位移速度計算公式如下：v'＝(ri-M+1-ri)/M。
4.如權利要求3所述的基于雙重頻雷達的自適應速度解模糊方法，其特征在于，所述步驟S4中，折疊次數N計算方法如下：
5.如權利要求4所述的基于雙重頻雷達的自適應速度解模糊方法，其特征在于，所述步驟S5中，最
6.如權利要求5所述的基于雙重頻雷達的自適應速度解模糊方法，其特征在于，所述速度v1，v2滿足下式時，判定目標速度解算有效：
...【技術特征摘要】
1.一種基于雙重頻雷達的自適應速度解模糊方法，其特征在于，基于雷達雙重頻回波信息及點跡信息，完成低重頻、小帶寬雷達目標速度解模糊，得到目標實時的高精度徑向速度；
2.如權利要求1所述的基于雙重頻雷達的自適應速度解模糊方法，其特征在于，所述步驟s2中極值點檢測方法為：遍歷單次回波的頻譜信號點fk(k＝1,2,...,n)，若fk-1<fk<fk+1，稱fk為極值點；選取本次回波頻譜最大的極值點作為目標折疊后的多普勒頻移f'di，i表示本次回波在目標航跡點中的索引。
3.如權利要求2所述的基于雙重頻雷達的自適應速度解模糊方法，其特征在于，所述步驟s3中...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉麗莎，盧志敏，雷雨婷，徐嘉岑，嚴明，
申請(專利權)人：北方通用電子集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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