一种高重频脉冲多普勒雷达体制下减小遮挡效应的方法.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CN106483507A(43)申请公布日2017.03.08(21)申请号201510553151.4(22)申请日2015.09.01(71)申请人南京理工大学地址210094江苏省南京市玄武区孝陵卫200号(72)发明人张仁李陈浩盛卫星马晓峰韩玉兵(74)专利代理机构南京理工大学专利中心32203代理人朱显国(51)Int.Cl.G01S7/282(2006.01)G01S13/66(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图1页(54)发明名称一种高重频脉冲多普勒雷达体制下减小遮挡效应的方法(57)摘要本发明提出一种高重频脉冲多普勒雷达体制下减小遮挡效应的方法，根据测速不模糊原理，确定最大波形重复周期值；在的最大波形重复周期范围内选取若干发射波形重复周期，组成发射波形重复周期组，且保证在观测距离范围内，发射波形重复周期组中至少存在一种发射波形重复周期处于不遮挡状态；在跟踪的过程中，如果发现目标，则下一次发射波形的重复周期值保持不变；如果没有发现目标，则下一次发射波形的重复周期值切换至发射波形重复周期组中的下一种发射波形重复周期；从而大大减小了高重频脉冲多普勒雷达体制下的距离遮挡效应。CN106483507ACN106483507A权利要求书1/1页1.一种高重频脉冲多普勒雷达体制下减小遮挡效应的方法，其特征在于，根据测速不模糊原理，确定最大波形重复周期值；根据雷达方程和雷达作用距离，确定最小发射波形脉冲宽度；在的最大波形重复周期范围内选取若干发射波形重复周期，组成发射波形重复周期组，且保证在观测距离范围内，发射波形重复周期组中至少存在一种发射波形重复周期处于不遮挡状态；在跟踪的过程中，如果发现目标，则下一次发射波形的重复周期值保持不变；如果没有发现目标，则下一次发射波形的重复周期值切换至发射波形重复周期组中的下一种发射波形重复周期。2.如权利要求1所述高重频脉冲多普勒雷达体制下减小遮挡效应的方法，其特征在于，最大波形重复周期值其中fdmax为目标的最大多普勒频率。3.如权利要求2所述高重频脉冲多普勒雷达体制下减小遮挡效应的方法，其特征在于，最小发射波形脉冲宽度其中，Smin为雷达系统的最小可检测信号功率，Rmax为雷达系统的最大作用距离，Pt为发射脉冲峰值功率，G为雷达系统天线的增益，λ为雷达系统的工作波长，σ为目标有效散射截面积。4.如权利要求3所述高重频脉冲多普勒雷达体制下减小遮挡效应的方法，其特征在于，所述发射波形重复周期组中各发射波形重复周期的选取方法为：将最大波形重复周期Trmax作为选取出的第一个波形重复周期；确定最小波形重复周期Trmin，且中n为发射脉冲的次数，n取不大于的最大正整数；将脉冲发射波形重复周期Trmax～Trmin等间隔分为m+1个部分，在m个等间隔点左右小范围内进行选取m个波形重复周期值Tr1、Tr2…Trm，其中Tr1尽量选取靠近Trmax的值。5.如权利要求4所述高重频脉冲多普勒雷达体制下减小遮挡效应的方法，其特征在于，如果没有发现目标，下一次发射波形的重复周期值按照Trmax、Tr1、Tr2…Trm、Trmin的顺序循环切换至下一种脉冲重复周期。2CN106483507A说明书1/7页一种高重频脉冲多普勒雷达体制下减小遮挡效应的方法技术领域[0001]本发明属于雷达发射波形设计和波形选择策略领域，具体涉及一种高重频脉冲多普勒雷达体制下减小遮挡效应的方法。背景技术[0002]采用脉冲多普勒体制的雷达系统在进行总体设计过程中，波形设计是关键，它决定着雷达系统的测距和测速性能，高重频的波形存在较严重的距离遮挡现象，如何减小和消除遮挡现象对于雷达系统总体性能的影响是雷达系统波形设计过程中应该考虑的重点问题。[0003]对于雷达系统来说，当目标回波信号刚好处于遮挡区时，接收到的目标回波信号强度会有很大衰减，这对于目标回波信号检测来说是极为不利的，可能大大造成目标检测概率的降低，同时也会影响雷达系统的最大作用距离，在完全遮挡的情况下，将接收不到任何目标回波信号，对于一个雷达系统在跟踪目标时，目标信号丢失1到2秒以上是不允许的，有可能在目标大机动的情况下，很难再捕获目标，将会造成跟踪任务的失败。[0004]雷达系统采用一种高重频的波形设计，这样对迎头目标的检测可以在无杂波区进行，同时保证在速度上可以无模糊处理，但采用HPRF发射脉冲时遮挡效应比较严重，另外，目标被遮挡的时间与其接近速度成反比，也就是说在目标速度较低时遮挡现象将更严重。[0005]目前解决距离遮挡的方法主要有两种，一是采用记忆跟踪办法，另外一种是通过变脉冲重复频率(PulseRepetitionFrequency，PRF)的方案。记忆跟踪实际上是一种外推算