主权项 |
一种多发多收干涉合成孔径雷达空时二维信号波形设计方法,包括如下步骤:(1)利用多发多收干涉合成孔径雷达的发射阵元A<sub>i</sub>和接收阵元A<sub>j</sub>组成发射‑接收组合A<sub>i</sub>‑A<sub>j</sub>,其中,i=1,2,…,M,j=1,2,…,M,M为雷达阵元数;计算波形设计所需的多普勒中心频率频移Δf<sub>ij</sub>;(2)设发射‑接收组合中的第i组组合A<sub>i</sub>‑A<sub>i</sub>为参考组合,并根据发射‑接收组合A<sub>i</sub>‑A<sub>j</sub>与参考组合A<sub>i</sub>‑A<sub>i</sub>之间的多普勒中心频移,计算发射‑接收组合A<sub>i</sub>‑A<sub>j</sub>的发射信号的调制斜视角β<sub>ij</sub>为:<img file="FDA0000698066660000011.GIF" wi="1253" he="228" />其中,θ<sub>i</sub>为天线阵元A<sub>i</sub>的俯仰视角,H<sub>i</sub>为天线阵元A<sub>i</sub>的高度,<img file="FDA0000698066660000012.GIF" wi="96" he="79" />和<img file="FDA0000698066660000013.GIF" wi="101" he="82" />分别为发射‑接收组合A<sub>i</sub>‑A<sub>j</sub>沿航向的基线长度和垂直航向的基线长度,α<sub>ij</sub>为垂直航向的基线俯仰角;(3)利用发射‑接收组合A<sub>i</sub>‑A<sub>j</sub>与A<sub>j</sub>‑A<sub>i</sub>的多普勒中心频率变化量一致性,对调制斜视角β<sub>ij</sub>进行无冗余处理,即取β<sub>ij</sub>、β<sub>ji</sub>中的一项,其中,i≠j,得到发射‑接收组合A<sub>i</sub>‑A<sub>j</sub>无冗余调制斜视角,并计算出无冗余调制斜视角个数为:N=M(M+1)/2;(4)根据无冗余调制斜视角个数,将第i个阵元A<sub>i</sub>的发射脉冲进行子脉冲个数划分,并对每个子脉冲进行调制斜视角分配;(5)利用已分配的无冗余调制斜视角对各阵元的每个发射子脉冲分别进行空域调制,得到雷达信号波形s<sub>i</sub>(t)为:当雷达阵元数M为偶数时:s<sub>i</sub>(t)=h<sub>ii</sub>(t,φ<sub>i</sub>)+…+h<sub>ik</sub>(t,φ<sub>i</sub>),其中,i为发射阵元的序号,k为接收阵元的序号;当<img file="FDA0000698066660000014.GIF" wi="205" he="132" />时,<img file="FDA0000698066660000015.GIF" wi="518" he="127" />当<img file="FDA0000698066660000016.GIF" wi="197" he="132" />时,k=i,i+1,…,M,1;当<img file="FDA0000698066660000017.GIF" wi="202" he="128" />时,<img file="FDA0000698066660000018.GIF" wi="657" he="132" />当雷达阵元数M为奇数时:s<sub>i</sub>(t)=h<sub>ii</sub>(t,φ<sub>i</sub>)+…+h<sub>ik</sub>(t,φ<sub>i</sub>),其中,当<img file="FDA0000698066660000021.GIF" wi="203" he="126" />时,<img file="FDA0000698066660000022.GIF" wi="533" he="128" />当<img file="FDA0000698066660000023.GIF" wi="204" he="132" />时,<img file="FDA0000698066660000024.GIF" wi="657" he="134" />上式中,<img file="FDA0000698066660000025.GIF" wi="1354" he="187" />φ<sub>i</sub>为天线阵元A<sub>i</sub>的斜视角,β<sub>ij</sub>为调制斜视角,g(φ<sub>i</sub>‑β<sub>ij</sub>)为天线阵元A<sub>i</sub>的发射信号的方位天线方向图,g(φ<sub>i</sub>‑β<sub>ij</sub>)=sinc[(φ<sub>i</sub>‑β<sub>ij</sub>)/θ<sub>3dB</sub>],θ<sub>3dB</sub>为方位波束宽度,f<sub>c</sub>表示载波频率,T<sub>p</sub>为脉冲宽度,s<sub>LFM</sub>为基带线性调频信号,rect为阶跃函数,<img file="FDA0000698066660000026.GIF" wi="495" he="272" />u为自变量。 |