一种伪随机码调相连续波雷达测距解模糊方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102288946A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102288946A(43)申请公布日2011.12.21(21)申请号201110121980.7(22)申请日2011.05.12(71)申请人中国电子科技集团公司第五十四研究所地址050081河北省石家庄市中山西路589号第五十四所指控部(72)发明人赵锦华卫青春赵向阳陈镜刘兵赵华敏夏烨巍高跃清马瑞平张红旗陈旸(51)Int.Cl.G01S7/41(2006.01)G01S13/08(2006.01)权利要求书2页说明书5页(54)发明名称一种伪随机码调相连续波雷达测距解模糊方法(57)摘要本发明公开了一种伪码调相连续波雷达测距解模糊方法，它涉及连续波雷达领域中用作对目标距离进行测量。它采用参差伪码对载波进行相位调制，并按圈交替轮法，利用相邻两圈中测量到的目标距离余数进行距离模糊解算，从而可以确定目标的真实距离。该方法可以代替传统的伪码实时交替测量方法，并且可以增强雷达的探测和处理性能。CN1028946ACCNN110228894602288959A权利要求书1/2页1.一种伪随机码调相连续波雷达测距解模糊方法，包括以下步骤：(1)连续波雷达采用a、b两组时钟频率不同的伪码按雷达扫描圈交替轮发，每个扫描圈连续循环发一组伪码，当第m圈发a组伪码，则第m+1圈发b组伪码，m为自然数，代表当前扫描圈数；(2)雷达分别接收目标反射回来的电磁波信号，并从中提取出目标参数，目标参数包括：距离余数、方位、俯仰、径向速度和测量时间，分别标记为ΔR、A、E、和t；(3)利用相邻两组伪码测量到的距离参数进行模糊距离解算；以扇区对应时间片为单位，相邻圈配对，前圈测距数据缓存后用于本圈的测距解模糊；(4)同一目标的判断：利用雷达在第m圈、时刻为tm，雷达探测获得的目标位置、径向速度、径向速度方向的参数，预测在m+1圈、时刻为tm+1探测同一目标的位置、速度、方向；利用时间、位置、径向速度、方向的波门关系，在多个目标点迹中确定属于同一目标本圈和上一圈的回波数据关联关系；(5)对相关联的目标回波数据，取a，b两组伪码各自模糊距离余数加各自整倍数模糊距离，获得a，b两组伪码各自对应的N个距离和：(a码距离和)；(b码距离和)；式中：i、j＝0，1，......，N；ΔRa为发射a组伪码时测量到的距离余数；ΔRb为发射b组伪码时测量到的距离余数；Rmoda为a组伪码覆盖的无模糊距离；Rmodb为b组伪码覆盖的无模糊距离；为利用a组伪码计算到的目标所在的所有可能距离；为利用b组伪码计算到的目标所在的所有可能距离；(6)取时间对齐，对两组距离和做外推距离对齐，并取差值：Δt＝tm+1-tm；式中：i、j＝0，1，......，N；Δt为相邻两次测量的时间差；为发射a组伪码时测量到的目标速度；为发射b组伪码时测量到的目标速度；Δdij为分别利用a、b两组伪码计算得到的目标可能距离之差值；(7)当差值Δdij≤3σR，其中σR距离测量误差，即满足距离误差压缩关系，则对应的i、j为目标真实距离对应的模糊数，记为m、n，目标的距离就可以表示为：R＝m×Rmoda+ΔRa或R＝n×Rmodb+ΔRb；式中：R为目标距离；2CCNN110228894602288959A权利要求书2/2页完成目标距离解算。2.根据权利要求1所述的一种伪随机码调相连续波雷达测距解模糊方法，其特征在于：步骤(4)中确定同一目标的回波数据关联方法分为以下3个步骤：401、目标数据的时间相关判断：若满足时间相关条件，继续进行下一步骤的相关判断；时间相关条件为：其中：T、KT、Δt分别为雷达扫描周期、目标相关时间系数及目标两圈录取时刻差；402、目标数据的方位、俯仰相关判断：若满足方位、俯仰相关条件，继续进行下一步骤的相关判断；先计算出方位、俯仰门限：方位门限：俯仰门限：其中vmax、rpk、vrp分别为目标运动k时刻最大速度、径向距离、径向速度，σα、σe分别为方位和俯仰角度误差，kα、kβ分别为方位和俯仰门限系数；方位、俯仰相关条件为：|αc-αp|≤Gαk(方位)|ec-ep|≤Gβk(俯仰)其中αc、αp分别为本圈方位数据和上一圈方位数据；ec、ep分别为本圈俯仰数据和上一圈俯仰数据；403、目标数据的径向速度相关判断：若满足径向速度相关条件，则认为是同一目标；径向速度相关条件：同时式中：分别对应目标在m圈和m+1圈的径向速度，为径向速度相关门限，是速度和距离的函数；当径向速度同时满足(1)和(2)式，则认为径向速度相关。3CCNN110228894602288959A说明书1/5页一种伪随机码调相连续波雷达测距解模糊方法技术领域[0001]本发明涉及在连续波伪随机编码调制雷达领域