二维频域中对非均匀场景进行通道均衡方法.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(10)申请公布号CNCN103616669103616669A(43)申请公布日2014.03.05(21)申请号201310648112.3(22)申请日2013.12.03(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)发明人王彤申风阳刘保昌刘东东吕晓雷(74)专利代理机构陕西电子工业专利中心61205代理人王品华朱红星(51)Int.Cl.G01S7/36(2006.01)权权利要求书3页利要求书3页说明书6页说明书6页附图4页附图4页(54)发明名称二维频域中对非均匀场景进行通道均衡方法(57)摘要本发明公开了一种二维频域中对非均匀场景进行通道均衡方法，主要解决现有方法对通道均衡后通道间相干性差，杂波抑制效果差的问题。其实现步骤是：(1)选择获取雷达回波数据的两个通道；(2)将通道1和通道2的雷达回波数据从二维时域转换到二维频域；(3)将通道1作为参考通道，沿距离频率对通道2进行补偿；(4)沿多普勒频率对通道2进行二次补偿；(5)将沿多普勒频率补偿后的通道2作为参考通道，沿距离频率对通道1进行补偿；(6)沿多普勒频率对通道1进行二次补偿；(7)重复步骤(3)～(6)完成对两个通道的均衡。本发明通过交换参考通道进行通道均衡，有效提高了通道间的相干性和一致性，提高了杂波抑制比。CN103616669ACN10369ACN103616669A权利要求书1/3页1.一种二维频域中对非均匀场景进行通道均衡方法，包括如下步骤：（1）将多孔径合成孔径雷达的每个孔径作为动目标检测时的一个单独通道接收雷达回波数据，从多孔径合成孔径雷达对应的通道中任选其中两个通道，记为通道1和通道2。（2）对通道1、通道2得到的回波数据依次进行距离压缩、距离徙动校正、二维快速傅里叶变换，使经过距离徙动校正后的二维时域数据转换成二维频域数据Z1(ω,Ω)N×M和Z2(ω,Ω)N×M，其中，ω表示距离频率，Ω表示多普勒频率，N是距离频率单元的个数，M是多普勒频率单元的个数；（3）将通道1作为参考通道，利用通道1的二维频域数据Z1(ω,Ω)N×M和通道2的二维频域数据Z2(ω,Ω)N×M计算通道2的距离频率补偿因子R2i，并利用通道2的距离频率补偿因子R2i对通道2中每个频率单元的数据进行补偿，得到通道2沿距离频率补偿后的二维频域数据Z′2(ω,Ω)N×M，其中,i=1,2…N；（4）利用通道1的二维频域数据Z1(ω,Ω)N×M和通道2沿距离频率补偿后的二维频域数据Z′2(ω,Ω)N×M，计算通道2的多普勒频率补偿因子D2j，并利用通道2的多普勒频率补偿因子D2j对通道2的每个频率单元的数据进行二次补偿，得到通道2沿多普勒频率补偿后的二维频域数据Z″2(ω,Ω)N×M，其中，j=1,2…M；（5）将沿多普勒频率补偿后的通道2作为参考通道，利用通道1的二维频域数据Z1(ω,Ω)N×M和通道2沿多普勒频率补偿后的二维频域数据Z″2(ω,Ω)N×M，计算通道1的距离频率补偿因子R1i，并利用通道1的距离频率补偿因子R1i对通道1每个频率单元的数据进行补偿，得到通道1沿距离频率补偿后的二维频域数据Z′1(ω,Ω)N×M，其中，i=1,2…N；（6）利用通道1沿距离频率补偿后的二维频域数据Z′1(ω,Ω)N×M和通道2沿多普勒频率补偿后的二维频域数据Z″2(ω,Ω)N×M计算通道1的多普勒频率补偿因子D1j，并利用通道1的多普勒频率补偿因子D1j对通道1每个频率单元的数据进行再次补偿，得到通道1沿多普勒频率补偿后的二维频域数据Z″1(ω,Ω)N×M，其中，j=1,2…M；（7）重复步骤（3）～（6）三次，即可得到理想的通道均衡结果。2.根据权利要求1所述的二维频域中对非均匀场景进行通道均衡方法，其中步骤（3）所述的计算通道2的距离频率补偿因子R2i，按如下公式计算：其中，Z1(ωi,Ωj)表示通道1第i个距离频率单元、第j个多普勒频率单元的数据，Z2(ωi,Ωj)表示通道2第i个距离频率单元、第j个多普勒频率单元的数据，i=1,2…N，N是距离频率单元的个数，M是多普勒频率单元的个数，*表示取共轭，||表示取模。3.根据权利要求1所述的二维频域中对非均匀场景进行通道均衡方法，其中步骤（3）所述的利用通道2的距离频率补偿因子R2i对通道2每个频率单元的数据进行补偿，按如下公式进行：Z′2(ωi,Ωj)=R2i·Z2(ωi,Ωj)，其中，Z2(ωi,Ωj)表示通道2第i个距离频率单元、第j个多普勒频率单元的数据，2CN103616669A权利要求书2/3页Z′2(ωi,Ωj)表示通道2第i个距离频率单元、第j个多普勒频率单元沿距离频率补偿后的数据，i=1,2…N，j=1