基于循环前缀的MIMO‑OFDM雷达成像方法

    公开(公告)号:CN104678395B

    公开(公告)日:2017-04-19

    申请号:CN201510112667.5

    申请日:2015-03-15

    IPC分类号: G01S13/90

    摘要: 本发明提出一种基于循环前缀的MIMO‑OFDM雷达成像方法,主要解决现有技术中存在距离单元间干扰的问题。其实现过程是:设计基于循环移位Zadoff‑Chu序列作为MIMO‑OFDM各天线发射的离散时域波形;在各离散时域波形的开头插入循环前缀;对插入循环前缀的信号进行数/模变换,并加入雷达载频,产生各发射天线的发射信号;通过多个空间滤波器将全测绘带划分成多个子测绘带,得到各子测绘带的基带离散回波信号,并对该信号进行无距离单元间干扰的距离重建,实现成像。本发明能够避免距离单元间干扰的影响,在保证高距离分辨率和空间分集性的前提下,更有效地重建距离像,可用于合成孔径雷达的探测和成像过程。

    基于雷达折面阵规则数字子阵的和/差波束的形成方法

    公开(公告)号:CN104076336B

    公开(公告)日:2016-09-07

    申请号:CN201410289654.0

    申请日:2014-06-25

    IPC分类号: G01S7/36

    摘要: 本发明属于雷达技术领域,涉及一种基于雷达折面阵规则数字子阵的和/差波束的形成方法,用于数字子阵和差波束权计算,其步骤为:步骤1,架设雷达阵列天线;步骤2,得到俯仰维阵列的阵元权值;步骤3,对俯仰维阵列的阵元权值进行归一并量化;步骤4,采用泰勒加权获得方位维阵列的阵元权值;步骤5,对方位维阵列的阵元权值进行归一并量化;步骤6,形成和波束;步骤7,求解俯仰维阵列的子阵级权值;步骤8,形成俯仰维差波束;步骤9,求解方位维阵列的子阵级的加权权值;步骤10,形成方位维差波束;本发明实现对方向图旁瓣的抑制,并降低信噪比损失。

    基于回波精确模型的高速机动弱目标检测方法

    公开(公告)号:CN103412295B

    公开(公告)日:2015-06-03

    申请号:CN201310390704.X

    申请日:2013-08-30

    IPC分类号: G01S7/41

    摘要: 本发明公开了一种基于回波精确模型的高速机动弱目标检测方法,主要解决现有技术脉压失配滤波、检测输出信噪比低的问题。其实现过程是:1)构建高速机动目标回波信号的精确模型,并设计一个与回波信号相匹配的精确滤波器,用该滤波器对回波信号进行精确匹配滤波;2)构造变量τm,得到输出信号Y(f,τm),并根据该输出信号产生频域补偿因子,以对输出信号进行频域补偿;3)将补偿后的信号变换到距离时域,得到补偿后的时域信号;4)对补偿后的时域信号进行多普勒调频率的估计,利用估计得到的调频率产生相位补偿因子,以对时域信号进行补偿;5)对补偿后的信号做脉冲维的FFT,完成回波信号的相参积累。本发明具有匹配滤波精确和输出信噪比高的优点。

    基于雷达折面阵规则数字子阵的和/差波束的形成方法

    公开(公告)号:CN104076336A

    公开(公告)日:2014-10-01

    申请号:CN201410289654.0

    申请日:2014-06-25

    IPC分类号: G01S7/36

    CPC分类号: G01S7/2813 G01S2013/0245

    摘要: 本发明属于雷达技术领域,涉及一种基于雷达折面阵规则数字子阵的和/差波束的形成方法,用于数字子阵和差波束权计算,其步骤为:步骤1,架设雷达阵列天线;步骤2,得到俯仰维阵列的阵元权值;步骤3,对俯仰维阵列的阵元权值进行归一并量化;步骤4,采用泰勒加权获得方位维阵列的阵元权值;步骤5,对方位维阵列的阵元权值进行归一并量化;步骤6,形成和波束;步骤7,求解俯仰维阵列的子阵级权值;步骤8,形成俯仰维差波束;步骤9,求解方位维阵列的子阵级的加权权值;步骤10,形成方位维差波束;本发明实现对方向图旁瓣的抑制,并降低信噪比损失。

    多频融合最大似然低空目标仰角估计方法

    公开(公告)号:CN103197294A

    公开(公告)日:2013-07-10

    申请号:CN201310066634.2

    申请日:2013-03-03

    IPC分类号: G01S7/41

    摘要: 本发明公开了一种多频融合最大似然低空目标仰角估计方法。主要解决现有技术在多径环境下对低空目标仰角估计误差大的问题。其实现步骤是:1)对雷达接收的多组脉间多频回波进行采样,获得采样数据;2)利用采样数据计算所有频点的采样协方差矩阵;3)对采样协方差矩阵沿对角线排列,得到多频复合采样协方差矩阵;4)构造所有频点的投影矩阵;5)利用上述投影矩阵,得到多频复合投影矩阵;6)利用多频复合采样协方差矩阵和多频复合投影矩阵进行空间谱二维角度寻优,获得回波信号的角度估计值;7)比较估计值中两个角度大小,将其中的最大角度作为目标角度。本发明降低了角度估计性能的信杂比门限,提高了雷达在多径环境下的角度分辨能力。

    一种雷达用低空目标波达方向估计方法

    公开(公告)号:CN103760546B

    公开(公告)日:2015-11-18

    申请号:CN201410032288.0

    申请日:2014-01-23

    IPC分类号: G01S7/41

    摘要: 本发明属于雷达波达方向估计技术领域,公开了一种雷达用低空目标波达方向估计方法。该雷达用目标波达方向估计方法,包括以下步骤:雷达的天线阵列接收回波信号;对所述回波信号进行采样,得到数据矢量矩阵;对数据矢量矩阵进行奇异值分解,生成对应的降维数据矢量、以及噪声子空间矩阵;得出导向矢量阵;根据噪声子空间矩阵、以及导向矢量阵,得出对应的多径衰减矢量;构造复合导向矢量;构造感知矩阵;得出正则化参数;通过求解对应的数学模型得出波达方向。

    基于投影梯度的目标高度与反射面高度联合估计方法

    公开(公告)号:CN103777198A

    公开(公告)日:2014-05-07

    申请号:CN201410030712.8

    申请日:2014-01-23

    IPC分类号: G01S13/08 G01S7/41

    CPC分类号: G01S13/66 G01S7/41

    摘要: 本发明公开了一种基于投影梯度的目标高度与反射面高度联合估计方法,其步骤依次是:雷达天线为垂直地面、高度为ha的N个阵元的等距线性阵列,接收M个脉冲回波信号;对脉冲回波信号进行数字采样和数字匹配滤波;把N个阵元M个脉冲回波信号数字匹配滤波后目标距离R0所在距离单元数据取出,组成一个N×M的采样数据矩阵X;计算采样协方差矩阵Rx;对协方差矩阵Rx特征分解;利用目标距离R0和天线高度ha,计算出包含目标高度ht和反射面高度hg的复合导向矢量;利用复合导向矢量和协方差矩阵Rx最大特征值λ1对应的特征向量e1,建立优化目标函数采用投影梯度方法求解优化目标函数得到目标高度ht和反射面高度hg的估计值。本发明不依赖地形先验信息,提高低空目标的测高精度,并获得反射面高度。

    一种雷达用低空目标波达方向估计方法

    公开(公告)号:CN103760546A

    公开(公告)日:2014-04-30

    申请号:CN201410032288.0

    申请日:2014-01-23

    IPC分类号: G01S7/41

    摘要: 本发明属于雷达波达方向估计技术领域,公开了一种雷达用低空目标波达方向估计方法。该雷达用目标波达方向估计方法,包括以下步骤:雷达的天线阵列接收回波信号;对所述回波信号进行采样,得到数据矢量矩阵;对数据矢量矩阵进行奇异值分解,生成对应的降维数据矢量、以及噪声子空间矩阵;得出导向矢量阵;根据噪声子空间矩阵、以及导向矢量阵,得出对应的多径衰减矢量;构造复合导向矢量;构造感知矩阵;得出正则化参数;通过求解对应的数学模型得出波达方向。

    基于空时相位编码的相干MIMO雷达发射波形设计方法

    公开(公告)号:CN110988816B

    公开(公告)日:2023-09-05

    申请号:CN201911100268.1

    申请日:2019-11-12

    IPC分类号: G01S7/36 G01S7/282

    摘要: 本发明公开了一种基于空时相位编码的相干MIMO雷达发射波形设计方法,其实现过程是:首先对第一个子脉冲的空域发射波束进行优化,使得在目标方向形成主波束的同时在干扰方向形成较深的零陷,随机产生初始相位,并采用模拟退火算法对相位进行优化,得到第一个子脉冲最终的发射波形;然后进行空时二维的相位编码波形设计,采用空时相位优化算法对剩余的子脉冲进行空时编码、优化,求解最终的空时相位编码波形矩阵。本发明能够在MIMO雷达发射波束设计的过程中在目标方向形成主波束和在干扰方向形成零陷,同时在目标和干扰方向合成的等效信号均具有在不同子脉冲恒包络的特性,可用于提高雷达的目标检测性能及通信性能。