双周期夹断式伪随机码的波形设计和对回波的信号处理方法

摘要

本发明涉及一种双周期夹断式伪随机码的波形设计和对回波的信号处理方法，技术特征在于：结合雷达方程计算所需的雷达发射信号时宽；确定第1组随机码的码字时宽，随机码位数及波形夹断后的子码时宽；对A/D采样后的回波信号进行解扩频并进行段匹配滤波；对段匹配滤波结果进行FFT处理，利用CFAR（恒虚警）技术依次在速度维和距离维检测目标；确定第2组随机码的波形参数以覆盖盲区，融合第一组和第二组获取的目标数据，实现盲区互补。本发明具有瞬时脉宽短、波形占空比高的特点，兼具了短距离盲区、发射功率小、收发分时的优点。

主权项

一种双周期夹断式伪随机码的波形设计和对回波的信号处理方法，其特征在于步骤如下：步骤1：计算雷达的发射信号时宽其中：P为发射机功率，Gt为发射天线增益，Gr为接收天线增益，λ为电磁波波长，σ为目标有效反射面积，R_max为雷达最远作用距离，k为波尔兹曼常数，T₀为接收系统等效噪声温度，F_n为系统噪声系数，D为检测因子，L为系统损耗；步骤2：根据距离分辨率确定随机码的码字时宽其中ΔR为距离分辨率，C为光速；根据发射总时宽T_W和码字时宽T_C确定总的发射码位数N＝round(T_W/T_C)，其中round为取整符号，以最接近N的伪随机码位数M＝2ⁿ‑1，确定延时线位数n，继而获得需要发射的伪随机码；根据系统要求的距离盲区R_B，确定波形夹断后的子码时宽步骤3：发射由步骤1和步骤2确定的脉冲串波形，对接收的回波信号进行A/D采样得到离散的数字信号，按离散的距离单元进行解扩频处理，在目标所在距离单元得到单频脉冲串信号：R_dis(n)＝R_eco(n)*R_match，其中R_dis(n)表示第n个距离单元解扩后的输出信号，R_eco(n)为第n个距离单元对应的回波信号，R_match是副本信号，它是发射信号的共轭形式；步骤4：对单频脉冲串信号确定其匹配段时宽T_PW＝1/2f_d，其中f_d＝2V/λ,V为目标径向速度，λ为雷达波长；步骤5：根据匹配段时宽对接收信号进行分段，对每段信号进行匹配滤波，对段匹配滤波结果进行FFT处理，得到目标的径向速度；步骤6：利用CFAR恒虚警技术依次在目标速度维和距离维检测目标；步骤7：根据雷达发射脉冲串的周期性盲区特性，确定第2组脉冲串的波形参数以覆盖第1组的盲区，并重复步骤3～步骤6进行目标检测；步骤8：将第1组和第2组脉冲串获取的目标数据进行合并，实现探测距离的相互弥补，获得雷达全作用距离范围内的目标距离及速度信息。