一种DDMA波形的参差多普勒频率偏移选择方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106054138A(43)申请公布日2016.10.26(21)申请号201610616491.1(22)申请日2016.07.29(71)申请人西安电子科技大学地址710071陕西省西安市太白南路2号(72)发明人吴建新牛芊芊张莹莹王彤(74)专利代理机构西安睿通知识产权代理事务所(特殊普通合伙)61218代理人惠文轩(51)Int.Cl.G01S7/282(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图4页(54)发明名称一种DDMA波形的参差多普勒频率偏移选择方法(57)摘要本发明属于雷达技术领域，公开了一种DDMA波形的参差多普勒频率偏移选择方法，包括：确定不模糊多普勒范围内离散点数及多普勒频率偏移分辨率；计算杂波多普勒点数及搜索次数，构造多普勒频率偏移矩阵；对于多普勒频率偏移矩阵的每一元素，以其坐标作为各发射通道对应的多普勒频率偏移数，确定各发射通道在多普勒不模糊范围内后构造对应的多普勒谱向量，得到合成多普勒谱向量，将该元素设置为合成多普勒谱向量中不重叠的杂波区间的长度；搜索多普勒频率偏移矩阵中的最大元素，根据该最大元素的坐标计算各发射通道对应的最佳多普勒频率偏移量。本发明能够降低对DDMA波形的高脉冲重复频率的要求，有效缓解应用DDMA波形时目标的盲速问题。CN106054138ACN106054138A权利要求书1/2页1.一种DDMA波形的参差多普勒频率偏移选择方法，应用于多输入多输出MIMO雷达系统，所述MIMO雷达系统包括M个发射通道，M为整数，M≥3，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1，获取脉冲重复频率以及一个相干处理时间内的脉冲数，根据所述一个相干处理时间内的脉冲数，确定不模糊多普勒范围内离散点数；根据所述不模糊多普勒范围内离散点数以及所述脉冲重复频率，计算得到多普勒频率偏移分辨率；步骤2，获取载机速度及发射信号波长；根据所述载机速度和所述发射信号波长，确定杂波多普勒带宽；进而，所述根据所述多普勒频率偏移分辨率以及所述杂波多普勒带宽，计算得到杂波多普勒点数，以及，根据所述多普勒频率偏移分辨率、所述脉冲重复频率、发射通道总数M以及所述杂波多普勒带宽，计算得到搜索次数；根据所述搜索次数，构造得到多普勒频率偏移矩阵，所述多普勒频率偏移矩阵是一个ns×ns×…×ns维的零矩阵，其共有M-1个维度，ns表示搜索次数；步骤3，对于所述多普勒频率偏移矩阵中的每一元素，分别以该元素在第i个维度中的坐标作为所述MIMO雷达系统的第i多普勒频率偏移数，进而判断所述MIMO雷达系统的各发射通道是否都在多普勒不模糊范围内，若是，则利用所述MIMO雷达系统的全部多普勒频率偏移数、所述不模糊多普勒范围内离散点数以及所述杂波多普勒点数，构造得到所述M个发射通道中每个发射通道对应的多普勒谱向量，进而将所述M个发射通道中每个发射通道对应的多普勒谱向量相加，得到合成多普勒谱向量；确定所述合成多普勒谱向量中不重叠的杂波区间的长度，将该元素设置为所述合成多普勒谱向量中不重叠的杂波区间的长度；其中，所述MIMO雷达系统的第i多普勒频率偏移数为所述M个发射通道中的第i个发射通道与第i+1个发射通道之间的多普勒频率偏移数，i取1到M-1之间的所有整数值；步骤4，搜索得到所述多普勒频率偏移矩阵中的最大元素，确定该最大元素的坐标，根据该最大元素的坐标以及所述多普勒频率偏移分辨率，计算得到所述M个发射通道中每个发射通道对应的最佳多普勒频率偏移量；其中，所述M个发射通道中的第1个发射通道对应的最佳多普勒频率偏移量为0，所述M个发射通道中的第j个发射通道对应的最佳多普勒频率偏移量为a1×g+a2×g…+aj-1×g+(j-1)×Bc，其中a1、a2、…、aj-1分别表示多普勒频率偏移矩阵中的最大元素在第1个维度、第2个维度、…、第j-1个维度中的坐标，j取2到M之间的所有整数值，g表示多普勒频率偏移分辨率，Bc表示杂波多普勒带宽。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1中，所述根据所述不模糊多普勒范围内离散点数以及所述脉冲重复频率，计算得到多普勒频率偏移分辨率，包括：根据所述不模糊多普勒范围内离散点数以及所述脉冲重复频率，利用第一预设公式，计算得到多普勒频率偏移分辨率；其中，所述第一预设公式为：g＝fr/n，式中，g表示多普勒频率偏移分辨率，fr表示脉冲重复频率，n表示不模糊多普勒范围内的离散点数。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤2中，所述根据所述载机速度和所述发射信号波长，确定杂波多普勒带宽，包括：根据所述载机速度和所述发射信号波长，利用第二预设公式，确定杂波多普勒带宽；其中，所述第二预设公式为：Bc＝4v/λ，式中，v表示载机速度，λ表示发射信号