基于北斗卫星辐射源的双基地雷达海面运动目标检测方法.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CN109100762A(43)申请公布日2018.12.28(21)申请号201810749222.1(22)申请日2018.07.10(71)申请人电子科技大学地址611731四川省成都市高新区（西区）西源大道2006号(72)发明人李中余黄川刘竹天李山川武俊杰杨海光黄钰林杨建宇(74)专利代理机构成都虹盛汇泉专利代理有限公司51268代理人王伟(51)Int.Cl.G01S19/42(2010.01)G01S19/24(2010.01)权利要求书2页说明书7页附图3页(54)发明名称基于北斗卫星辐射源的双基地雷达海面运动目标检测方法(57)摘要本发明公开了一种基于北斗卫星辐射源的双基地雷达海面运动目标检测方法，其对长观测时间下的回波信号采用对称二阶Keystone变换进行距离徙动校正，并对整个观测时间下的回波信号进行统一的去斜处理，接着进行分帧处理，帧内信号进行相干积累，帧间信号进行非相干积累，可以有效地解决北斗卫星作为外辐射源目标回波信噪比低的问题。由于采用对称二阶Keystone变换，可以在未知多普勒参数的情况下同时去除距离走动和距离弯曲，更好地实现距离徙动校正；并且由于能量积累处理时，帧内信号只需进行相加运算，帧间信号不需进行多普勒质心补偿操作，使运算量大大降低。CN109100762ACN109100762A权利要求书1/2页1.一种基于北斗卫星辐射源的双基地雷达海面运动目标检测方法，其特征在于，包括以下步骤：A、初始化系统参数；所述系统参数包括方位向采样频率fa，距离向采样频率fs，目标观测时间Ta；B、利用两天线分别对直达波和目标回波进行录取并解调，得到对应的基带直达波信号sd(τ,η)和基带目标回波信号secho(τ,η)，其中，τ、η分别表示距离向时间、方位向时间；C、对步骤B得到的基带目标回波信号secho(τ,η)和基带直达波参考信号sd(τ,η)进行相关处理，得到距离向脉冲压缩后的信号spc(τ,η)；D、对步骤C得到的距离向脉冲压缩后的信号spc(τ,η)进行对称二阶Keystone变换，得到距离徙动校正后的信号sSSOKT(τ,η)；E、对步骤D得到的距离徙动校正后的信号sSSOKT(τ,η)取同一距离向时间得到信号sτ(η)，进行统一的去斜处理，得到二维信号sdechirp(fdr,η)；F、对步骤E得到的二维信号sdechirp(fdr,η)进行分帧处理，并进行帧内相干积累，得到第i帧相应的信号零频值Sfra-i(fdr)；G、将步骤F得到的各帧信号零频值Sfra-i(fdr)进行非相干积累，得到相应的信号零频值S(fdr)；H、从步骤D得到的距离徙动校正后的信号sSSOKT(τ,η)中取出不同距离向时间的信号得到相应的信号sτ(η)，并返回步骤E。2.如权利要求1所述的基于北斗卫星辐射源的双基地雷达海面运动目标检测方法，其特征在于，所述步骤D对步骤C得到的距离向脉冲压缩后的信号spc(τ,η)进行对称二阶Keystone变换，得到距离徙动校正后的信号sSSOKT(τ,η)，具体包括以下分步骤：D1、对步骤C得到的距离向脉冲压缩后的信号spc(τ,η)进行距离向快速傅里叶变换，得到距离频域-方位时域信号Spc(fτ,η)，表示为Spc(fτ,η)＝FFTrg{spc(τ,η)}其中，FFTrg表示距离向快速傅里叶变换运算，fτ表示距离向快速傅里叶变换后的距离频率；D2、对步骤D1得到的距离频域-方位时域信号Spc(fτ,η)进行正的二阶Keystone变换得到SSSOKT-P(fτ,ηm)，其中fc为载波频率，ηm为变换后新的方位向时间；用η代替ηm，将SSSOKT-P(fτ,ηm)表示为SSSOKT-P(fτ,η)；D3、对步骤D1得到的距离频域-方位时域信号Spc(fτ,η)进行负的二阶Keystone变换得到SSSOKT-N(fτ,ηm)，用η代替ηm，将SSSOKT-N(fτ,ηm)表示为SSSOKT-N(fτ,η)；D4、将步骤D2得到的SSSOKT-P(fτ,η)和步骤D3得到的SSSOKT-N(fτ,η)相乘，得到SSSOKT(fτ,η)；D5、将步骤D4得到的SSSOKT(fτ,η)进行距离向快速傅里叶逆变换，得到距离徙动校正后的信号sSSOKT(τ,η)，表示为sSSOKT(τ,η)＝IFFT{SSSOKT(fτ,η)}其中，IFFT表示距离向快速傅里叶逆变换。2CN109100762A权利要求书2/2页3.如权利要求2所述的基于北斗卫星辐射源的双基地雷达海面运动目标检测方法，其特征在于，所述步骤E对步骤D得到的距离徙动校正后的信号sSSOKT(τ,η)取同一距离向时间得到信号sτ(η)，进行统一的去