CN112748428B 利用ddma波形的相干mimo雷達(dá)處理方法(泰勒斯公司)_第1頁
CN112748428B 利用ddma波形的相干mimo雷達(dá)處理方法(泰勒斯公司)_第2頁
CN112748428B 利用ddma波形的相干mimo雷達(dá)處理方法(泰勒斯公司)_第3頁
CN112748428B 利用ddma波形的相干mimo雷達(dá)處理方法(泰勒斯公司)_第4頁
CN112748428B 利用ddma波形的相干mimo雷達(dá)處理方法(泰勒斯公司)_第5頁
已閱讀5頁,還剩10頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

(12)發(fā)明專利專利代理師李光穎本發(fā)明涉及利用DDMA波形的相干MIMO雷達(dá)射機(jī)相同、脈沖重復(fù)頻率為F并且在特定于每個(gè)生成發(fā)射波形的回波的距離-多普勒表示,對于多普勒頻譜中占據(jù)至少一個(gè)稱為信號頻帶的頻根據(jù)應(yīng)用于每個(gè)發(fā)射機(jī)的相位斜坡來確定信號2和NR個(gè)接收機(jī),所述方法包括以下步驟:-a)最多在NTx個(gè)發(fā)射機(jī)上產(chǎn)生波形,所述波形以脈沖重復(fù)頻率F為模,從一個(gè)發(fā)射機(jī)到下一個(gè)發(fā)射機(jī)、在特定于每個(gè)發(fā)射機(jī)的相位斜坡內(nèi)相同;-b)對于至少一個(gè)接收機(jī),生成發(fā)射波形的回波的距離-多普勒表示,其中,對于每個(gè)接收機(jī),發(fā)射機(jī)在多個(gè)距離單元上的回波在多普勒頻譜中占據(jù)至少一個(gè)稱為信號頻帶的頻率單元,每個(gè)信號頻帶特定于其中一個(gè)發(fā)射機(jī),根據(jù)應(yīng)用于每個(gè)發(fā)射機(jī)的相位斜坡來確定信號頻帶在多普勒頻譜中的位置,所述波形生成為使得兩個(gè)信號頻帶之間的一部分多普勒頻譜未被占用;-c)根據(jù)發(fā)射波形的回波的距離-多普勒表示,識別與每個(gè)信號頻帶相對應(yīng)的發(fā)射機(jī)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,步驟c)包括以下子步-計(jì)算稱為回波信號的信號,所述回波信號通過將所有距離單元上的每個(gè)信號頻帶的回波的功率相加而獲得;-在與發(fā)射波形的回波的距離-多普勒表示相同數(shù)量的頻率單元上生成稱為模式信號的信號,發(fā)射機(jī)根據(jù)應(yīng)用于發(fā)射機(jī)的相位斜坡按升序進(jìn)行編號,模式信號生成為使得發(fā)射機(jī)根據(jù)升序排序,同時(shí)考慮到多普勒頻譜的未占用部分;-計(jì)算回波信號與模式信號之間的互相關(guān)信號;-根據(jù)互相關(guān)信號的最大值來識別對應(yīng)于每個(gè)信號頻帶的發(fā)射機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中,在識別步驟中,互相關(guān)信號的最大值的位置對應(yīng)于多普勒頻譜中的第一發(fā)射機(jī)的回波,第一發(fā)射機(jī)定義為相位斜坡為零的發(fā)射機(jī)。4.根據(jù)權(quán)利要求2和3中任一項(xiàng)所述的方法,其中,多普勒頻譜的未占用部分通過關(guān)閉NTx個(gè)發(fā)射機(jī)的其中一個(gè)來獲得,對于每個(gè)頻率單元k*Fg/NT,模式信號為非零,在其他頻率5.根據(jù)權(quán)利要求2和3中任一項(xiàng)所述的方法,其中,多普勒頻譜的未占用部分通過確定相位斜坡來獲得,使得信號頻帶在多普勒頻譜中以Fg/NT×2頻率單元隔開,其中NTx?是使得6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法,其中,通過對多個(gè)采樣點(diǎn)進(jìn)行快速傅里葉變換FFT來獲得回波的距離-多普勒表示,如果NT不是2的冪,則通過添加零來補(bǔ)充采樣點(diǎn)7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法,其中,通過對在相干處理間隔CPI上進(jìn)行編碼的脈沖序列進(jìn)行快速傅里葉變換FFT來獲得回波的距離-多普勒表示,每個(gè)相干處理間隔CPI的脈沖數(shù)調(diào)整為發(fā)射機(jī)數(shù)量的倍數(shù)。8.一種相干MIMO雷達(dá)處理方法,所述相干MIMO雷達(dá)處理DDMA波形并且包括NTx個(gè)發(fā)射機(jī)和NR個(gè)接收機(jī),所述方法包括以下步驟:-a)最多在NT個(gè)發(fā)射機(jī)上產(chǎn)生波形,所述波形以脈沖重復(fù)頻率F為模,從一個(gè)發(fā)射機(jī)到下一個(gè)發(fā)射機(jī)、在特定于每個(gè)發(fā)射機(jī)的相位斜坡內(nèi)相同;-b)對于至少一個(gè)接收機(jī),生成發(fā)射波形的回波的距離-多普勒表示,其中,對于每個(gè)接收機(jī),發(fā)射機(jī)在多個(gè)距離單元上的回波在多普勒頻譜中占據(jù)至少一個(gè)稱為信號頻帶的頻率3單元,每個(gè)信號頻帶特定于其中一個(gè)發(fā)射機(jī),根據(jù)應(yīng)用于每個(gè)發(fā)射機(jī)的相位斜坡來確定信號頻帶在多普勒頻譜中的位置,所述波形生成為使得至少兩個(gè)連續(xù)信號頻帶之間的間隔不同于其他連續(xù)信號頻帶之間的間隔;-c)根據(jù)發(fā)射波形的回波的距離-多普勒表示,識別與每個(gè)信號頻帶相對應(yīng)的發(fā)射機(jī)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中,兩個(gè)連續(xù)信號頻帶之間的間隔都是不同的。10.根據(jù)權(quán)利要求8和9中任一項(xiàng)所述的方法,其中,信號頻帶根據(jù)預(yù)定的間隔規(guī)律隔11.根據(jù)權(quán)利要求8至9中任一項(xiàng)所述的方法,其中,每個(gè)信號頻帶之間的間隔確定為使得間隔的平均值等于Fg/NT。12.根據(jù)權(quán)利要求8至9中任一項(xiàng)所述的方法,其中,通過對多個(gè)采樣點(diǎn)進(jìn)行快速傅里葉FFT變換來獲得回波的距離-多普勒表示,通過添加零來補(bǔ)充采樣點(diǎn)數(shù),以獲得總共的NFFT點(diǎn),NH確定為使得兩個(gè)連續(xù)頻帶之間的間隔是F/NP的整數(shù)倍。13.根據(jù)權(quán)利要求8至9中任一項(xiàng)所述的方法,其中,通過對在相干處理間隔CPI上進(jìn)行編碼的脈沖序列進(jìn)行快速傅里葉變換FFT來獲得回波的距離-多普勒表示,每個(gè)相干處理間14.根據(jù)權(quán)利要求8至9中任一項(xiàng)所述的方法,包括數(shù)字成形處理的附加步驟,其中,波形以加權(quán)方式與來自不同接收機(jī)的回波組合。4數(shù)量的應(yīng)用中(特別是機(jī)載雷達(dá)),能夠提高雷達(dá)的檢測性能。MIMO雷達(dá)由多個(gè)接收機(jī)和多向上垂直)對應(yīng)于多普勒處理之后每個(gè)發(fā)射機(jī)的固定或移[0006]接下來,將通過所有接收機(jī)接收到的信號與通過所有發(fā)射機(jī)發(fā)送的信號組合起[0009]圖2示出表示載體/雷達(dá)的移動的向量以及雷達(dá)在目標(biāo)C方向的瞄準(zhǔn)軸。5相對于目標(biāo)的相對徑向速度,其對應(yīng)于雷達(dá)的速度在瞄準(zhǔn)軸上的投影。[0013]因此,與具有零相位斜坡的發(fā)射機(jī)相關(guān)聯(lián)的樣本的選擇依賴于知曉精度隨著脈沖的頻率分辨率c和波長的降低而提高的VR。由于多普勒域中的混疊,當(dāng)雷達(dá)的速度不清楚[0014]例如,如果頻率分辨率的值為c=10Hz,雷達(dá)的頻率為F=3GHz(S波段,λ=0.1m);為了知曉信號在單元(cell)內(nèi)的定位,V的精度為λ/2*c=0.5m/s,這是使用常規(guī)慣性測量[0015]在相同條件下,對于X波段雷達(dá)(Fg=10GHz,λ=3cm),VR的精度變?yōu)棣?2*cp=0.15m/s=15cm/s,這就需要高質(zhì)量的慣性測量單元。[0016]然而,在同樣的條件下,對于毫米波雷達(dá)(在75GHz與110GHz之間的W波段),V的精度約為1cm/s,這就需要非常高精度的慣性測量單元,而這并不總是與低成本系統(tǒng)兼容。[0017]文章“利用MIMO技術(shù)的機(jī)載GMTI(AirborneGMTIusingMIMOtechniques)” (J.Kantor&S.K.Davis,2011,技術(shù)報(bào)統(tǒng)。在該文章中,沒有提到從各發(fā)射機(jī)中選擇樣本的方法,但是由于所使用的雷達(dá)是如上所述的S波段雷達(dá),因此載體速度的要求精度不是問題。發(fā)明內(nèi)容[0018]本發(fā)明的目的是提出一種系統(tǒng),該系統(tǒng)不僅不需要雷達(dá)相對于目標(biāo)的相對徑向速度的高精度知識,而且可以完全不需要。[0020]a)最多在NTx個(gè)發(fā)射機(jī)上產(chǎn)生波形,所述波形以脈沖重復(fù)頻率F為模(modulo),從一個(gè)發(fā)射機(jī)到下一個(gè)發(fā)射機(jī)、在特定于每個(gè)發(fā)射機(jī)的相位斜坡內(nèi)相同;[0021]b)對于至少一個(gè)接收機(jī),生成發(fā)射波形的回波的距離-多普勒表示,其中,對于每個(gè)接收機(jī),發(fā)射機(jī)在多個(gè)距離單元上的回波在多普勒頻譜中占據(jù)至少一個(gè)稱為信號頻帶的頻率單元,每個(gè)信號頻帶特定于其中一個(gè)發(fā)射機(jī),根據(jù)應(yīng)用于每個(gè)發(fā)射機(jī)的相位斜坡來確定信號頻帶在多普勒頻譜中的位置,所述波形生成為使得兩個(gè)信號頻帶之間的一部分多普勒頻譜未被占用;[0022]c)根據(jù)發(fā)射波形的回波的距離-多普勒表示,識別與每個(gè)信號頻帶相對應(yīng)的發(fā)射機(jī)。[0023]有利地,步驟c)包括以下子[0024]-計(jì)算稱為回波信號的信號,所述回波信號通過將所有距離單元上的每個(gè)信號頻帶的回波的功率相加而獲得;[0025]-在與發(fā)射波形的回波的距離-多普勒表示相同數(shù)量的頻率單元上生成稱為模式信號的信號,發(fā)射機(jī)根據(jù)應(yīng)用于發(fā)射機(jī)的相位斜坡按升序進(jìn)行編號,模式信號生成為使得發(fā)射機(jī)根據(jù)升序排序,同時(shí)考慮到多普勒頻譜的未占用部分;[0026]-計(jì)算回波信號與模式信號之間的互相關(guān)信號;[0027]-根據(jù)互相關(guān)信號的最大值來識別對應(yīng)于每個(gè)信號頻帶的發(fā)射機(jī)。6[0028]有利地,在識別步驟中,互相關(guān)信號的最大值的位置對應(yīng)于多普勒頻譜中的第一發(fā)射機(jī)的回波,第一發(fā)射機(jī)定義為相位斜坡為零的發(fā)射機(jī)。[0029]有利地,通過關(guān)閉NTx個(gè)發(fā)射機(jī)的其中一個(gè)來獲得多普勒頻譜的未占用部分,對于每個(gè)頻率單元k*Fg/NT,模式信號為非零,其中k={0,…,NT-1},并且在其他頻率單元中,模式信號為零。[0030]有利地,多普勒頻譜的未占用部分通過確定相位斜坡來獲得,使得信號頻帶在多普勒頻譜中以Fg/NT頻率單元隔開,其中NT?是使得NT×?>NT的整數(shù),對于每個(gè)頻率單元k*Fg/NT?,模式信號為非零,其中k={0,…,NTx-1},在其他頻率單元中,模式信號為零。[0031]有利地,通過對多個(gè)采樣點(diǎn)進(jìn)行快速傅里葉變換(FFT)來獲得回波的距離-多普勒射路徑數(shù)量NT的整數(shù)倍。[0032]有利地,通過對在相干處理間隔(CPI)上進(jìn)行編碼的脈沖序列進(jìn)行快速傅里葉變換(FFT)來獲得回波的距離-多普勒表示,每個(gè)相干處理間隔(CPI)的脈沖數(shù)調(diào)整為發(fā)射機(jī)數(shù)量的倍數(shù)。波形并且包括NT個(gè)發(fā)射機(jī)和NR個(gè)接收機(jī),所述方法包括以下步驟:[0034]a)最多在NT個(gè)發(fā)射機(jī)上產(chǎn)生波形,所述波形以脈沖重復(fù)頻率F為模,從一個(gè)發(fā)射機(jī)到下一個(gè)發(fā)射機(jī)、在特定于每個(gè)發(fā)射機(jī)的相位斜坡內(nèi)相同;[0035]b)對于至少一個(gè)接收機(jī),生成發(fā)射波形的回波的距離-多普勒表示,其中,對于每個(gè)接收機(jī),發(fā)射機(jī)在多個(gè)距離單元上的回波在多普勒頻譜中占據(jù)至少一個(gè)稱為信號頻帶的頻率單元,每個(gè)信號頻帶特定于其中一個(gè)發(fā)射機(jī),根據(jù)應(yīng)用于每個(gè)發(fā)射機(jī)的相位斜坡來確定信號頻帶在多普勒頻譜中的位置,波形生成為使得至少兩個(gè)連續(xù)信號頻帶之間的間隔不同于其他連續(xù)信號頻帶之間的間隔;[0036]c)根據(jù)發(fā)射波形的回波的距離-多普勒表示,識別與每個(gè)信號頻帶相對應(yīng)的發(fā)射機(jī)。[0037]有利地,兩個(gè)連續(xù)信號頻帶之間的間隔都是不同的。[0038]有利地,根據(jù)預(yù)定的間隔規(guī)律將信號頻帶隔開。[0039]有利地,每個(gè)信號頻帶之間的間隔確定為使得間隔的平均值等于Fg/NT。[0040]有利地,通過對多個(gè)采樣點(diǎn)進(jìn)行快速傅立葉變換(FFT)來獲得回波的距離-多普勒表示,通過添加零來補(bǔ)充采樣點(diǎn)數(shù),以獲得總共的NP點(diǎn),Np確定為使得兩個(gè)連續(xù)頻帶之間的間隔是F/NF的整數(shù)倍。[0041]有利地,通過對在相干處理間隔(CPI)上進(jìn)行編碼的脈沖序列進(jìn)行快速傅立葉變換(FFT)來獲得回波的距離-多普勒表示,每個(gè)相干處理間隔的(CPI)的脈沖數(shù)NRB確定為使得兩個(gè)連續(xù)頻帶之間的間隔是Fg/NRBC的整數(shù)倍。[0042]有利地,所述方法包括數(shù)字成形處理的附加步驟,其中,波形以加權(quán)方式與來自不同接收機(jī)的回波組合。[0043]本發(fā)明的另一個(gè)主題是一種能夠?qū)崿F(xiàn)上述方法的MIMO雷達(dá)。7附圖說明[0044]通過閱讀參照所附附圖給出的說明,本發(fā)明的其他特征、細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯,所附附圖以示例的方式給出,并且其中:[0046]上面描述的圖2顯示雷達(dá)相對于目標(biāo)的載體向量;[0047]圖3顯示示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方案的MIMO雷達(dá)處理方法的示意圖,其中,發(fā)射機(jī)之一被關(guān)閉;[0048]圖4顯示示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方案的MIMO雷達(dá)處理方法的示意圖,其中,頻帶之間的間隔被修改;[0049]圖5顯示示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方案的MIMO雷達(dá)處理方法的示意圖,其中,頻帶之間的間隔不均勻。具體實(shí)施方式[0050]根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方案和第二實(shí)施方案,所述方法包括三個(gè)步驟。[0051]在第一步驟中,包括NT個(gè)發(fā)射機(jī)的雷達(dá)最多在NT個(gè)發(fā)射機(jī)上產(chǎn)生波形。根據(jù)下面詳細(xì)描述的第一實(shí)施方案,NTx個(gè)發(fā)射機(jī)的其中一個(gè)被關(guān)閉。根據(jù)下面還詳細(xì)描述的第二實(shí)一個(gè)發(fā)射機(jī)到下一個(gè)發(fā)射機(jī)、在特定于每個(gè)發(fā)射機(jī)的相位斜坡內(nèi)相同的雷達(dá)脈沖。相位斜坡由移相器創(chuàng)建,移相器是相對容易整合的組件。接下來,每個(gè)接收到的回波由匹配濾波器組(即,每個(gè)波形一個(gè)濾波器)進(jìn)行處理。[0052]根據(jù)本發(fā)明的處理方法可以在接收機(jī)中的一個(gè)、多個(gè)或甚至所有接收機(jī)處實(shí)現(xiàn)。應(yīng)用于數(shù)字波束形成特別要求將所有接收機(jī)與發(fā)射機(jī)相關(guān)聯(lián),但此應(yīng)用是非限制性的。一般來說,根據(jù)本發(fā)明的方法使得在MIMO背景中,甚至對于一個(gè)接收機(jī),使每個(gè)信號頻帶與發(fā)射機(jī)的其中一個(gè)相關(guān)聯(lián)。[0053]為此,在第二步驟b)中,生成發(fā)射波形的回波的距離-多普勒表示。如上面描述的圖1所示,距離-多普勒表示包括橫坐標(biāo)上的頻率單元(或FFT(快速傅立葉變換)點(diǎn)數(shù))和縱坐標(biāo)上的距離單元。每個(gè)信號頻帶都集中在每個(gè)發(fā)射機(jī)的多普勒頻移的頻率單元上。因此,信號頻帶以Fg/NT隔開,其中F是脈沖重復(fù)頻率(脈沖重復(fù)間隔的倒數(shù))。[0054]由于DDMA波形的本質(zhì),其為每個(gè)發(fā)射機(jī)引入了相移,所以這種相移可以在多普勒頻譜中、在信號頻帶的間隔中找到。每個(gè)接收到的回波由匹配濾波器組(即,每個(gè)波形一個(gè)[0055]根據(jù)本發(fā)明的方法的特征在于,波形生成為使得兩個(gè)信號頻帶之間的一部分多普勒頻譜中都均勻分布。然而,通過使頻譜的一部分未被占用,便于識別與每個(gè)信號頻帶相對應(yīng)的發(fā)射機(jī),如下面所示(該方法的步驟c)。[0056]有利地,處理方法的步驟c)包括計(jì)算稱為回波信號的信號的第一子步驟?;夭ㄐ盘柾ㄟ^在所有距離單元上、對每個(gè)信號頻帶的回波功率求和得到。因此,獲得表示每個(gè)信號頻帶的能量的信號。因此,直接且容易地(即,沒有計(jì)算復(fù)雜度)從距離-多普勒表示中獲得回波信號。8[0057]接下來,在第二子步驟中,在與發(fā)射波形的回波的距離-多普勒表示相同數(shù)量的頻率單元上生成稱為模式(pattern)信號的信號。模式信號是由應(yīng)用于每個(gè)發(fā)射機(jī)的相位斜機(jī)相關(guān)聯(lián)。接下來,對發(fā)射機(jī)分配編號:No.1用于具有零相位斜坡的發(fā)射機(jī),No.2用于對應(yīng)于由各種相位規(guī)律的斜坡引起的偏移的每個(gè)頻率單元,該模式信號的值為1(或除零以外的任何其他值,只要該值對于所有發(fā)射機(jī)都是相同的),否則為0。另外,在多普勒頻譜的未占用部分,模式信號也被設(shè)置為0。[0058]然后計(jì)算回波信號和模式信號之間的互相關(guān)信號?;ハ嚓P(guān)信號對應(yīng)于回波信號和模式信號之間的互相關(guān)函數(shù)。這兩個(gè)信號中的每一個(gè)都可以被認(rèn)為是“梳”狀信號。當(dāng)兩個(gè)[0059]互相關(guān)信號的最大值的位置指示第一發(fā)射機(jī)在多普勒頻譜中的位置。其他發(fā)射機(jī)的位置是通過根據(jù)信號頻帶之間的理論間隔、以脈沖重復(fù)頻率為模或以FFT點(diǎn)數(shù)為模進(jìn)行偏移而推導(dǎo)出。[0060]所述的處理是對雷達(dá)信號的每個(gè)突發(fā)脈沖系統(tǒng)地進(jìn)行的。[0061]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的處理方法的第一實(shí)施方案。根據(jù)第一實(shí)施方案,通過關(guān)閉發(fā)10個(gè)左右,并且在雷達(dá)包括10個(gè)發(fā)射機(jī)的情況下,關(guān)閉其中一個(gè)發(fā)射機(jī)僅對雷達(dá)圖像產(chǎn)生10%左右的影響。[0063]可通過各種方式關(guān)閉其中一個(gè)發(fā)射機(jī)。例如,在用于幅度和相位控制的雷達(dá)有源天線中使用的幅度控制可以對要關(guān)閉的發(fā)射機(jī)施加零幅度。這種解決方案的優(yōu)點(diǎn)是能夠在任務(wù)中通過修改幅度控制命令進(jìn)行重新配置。另一種選擇是,功率發(fā)射機(jī)中所要達(dá)到的發(fā)射機(jī)的輸出沒有連接,這構(gòu)成了永久性的解決方案,并且只能在兩個(gè)任務(wù)之間進(jìn)行修改。另一種可能是在每個(gè)功率發(fā)射機(jī)的上游增加受控開關(guān)。[0064]當(dāng)被關(guān)閉的發(fā)射機(jī)的數(shù)量已知時(shí),要關(guān)閉的發(fā)射機(jī)的選擇可以是完全隨機(jī)的。路徑的選擇對過程的結(jié)果沒有影響。[0065]回波信號通過針對每個(gè)信號頻帶對每個(gè)距離單元的功率求和得到。在多普勒頻譜中,發(fā)射機(jī)的所有回波均以Fg/NT隔開,但根據(jù)定義,發(fā)射機(jī)關(guān)閉的頻段除外。在圖3中120個(gè)FFT點(diǎn)上接收回波,該值不限制本發(fā)明的范圍。[0066]模式信號在與接收回波的多普勒頻譜相同數(shù)量的頻率單元上進(jìn)行表示。對于對應(yīng)于信號頻帶的每個(gè)頻率單元k*F/NT,其中k={0,…,NTx-1},除了關(guān)閉的發(fā)射機(jī)的信號頻帶之外,其他模式信號是非零的(例如具有1的值)。其他頻率單元的模式信號也為零。在圖36和5*Fg/6單元中具有非0值、在其他單元為零的梳狀。[0067]最后,計(jì)算回波信號與模式信號之間的互相關(guān)信號。在圖3中,應(yīng)結(jié)合接收回波的多普勒頻譜讀取的互相關(guān)信號在多普勒頻譜中與第一發(fā)射機(jī)的信號頻帶(即,圖3的示例中頻譜右側(cè)的第二信號頻帶)相對應(yīng)的位置處為最大值。因此,右側(cè)的第二信號頻帶對應(yīng)于來自第一發(fā)射機(jī)的回波。接下來,可以通過關(guān)于相位斜坡從左向右循環(huán)、簡單地偏移來推導(dǎo)其9他發(fā)射機(jī)的位置。在圖3的示例中,右側(cè)的第一信號頻帶對應(yīng)于第二發(fā)射機(jī)的回波,左側(cè)的第一頻帶對應(yīng)于第三發(fā)射機(jī)的回波,依此類推。[0068]因此,來自每個(gè)發(fā)射機(jī)的信號在多普勒頻譜中關(guān)聯(lián),而不使用關(guān)于載體的徑向速度的信息,該徑向速度對應(yīng)于載體的速度在瞄準(zhǔn)軸上的投影。[0069]上面描述的第一實(shí)施方案特別適合于具有(例如10個(gè)左右)大量發(fā)射機(jī)的DDMA機(jī)可能被證明是不利的。例如,如果MIMO雷達(dá)僅包含四個(gè)發(fā)射機(jī),則關(guān)閉其中一個(gè)發(fā)射機(jī)會影響雷達(dá)圖像約25%,這并不代表雷達(dá)的最佳使用。[0071]根據(jù)本發(fā)明的處理方法的第二實(shí)施方案還使得能夠?qū)l(fā)射機(jī)與每個(gè)信號頻帶相關(guān)聯(lián)。為此,相位斜坡生成為使得信號頻帶在多普勒頻譜中以Fg/NT×?頻率單元隔開,其中[0072]這樣生成的間隔也在多普勒空間中創(chuàng)建空白空間,與第一實(shí)施方案一樣。圖4所示的多普勒頻譜顯示發(fā)射波形的回波的距離-多普勒表示中以Fg/8隔開的六個(gè)信號頻帶。[0073]與第一實(shí)施方案一樣,創(chuàng)建回波信號。在第二實(shí)施方案中,回波信號的值是在信號頻帶的所有距離單元上接收到的回波的功率的總和。因此,在NF頻率單元上,回波信號具[0074]另外,對于每個(gè)頻率單元k*Fg/NTx?,k={0,…,NTx-1},模式信號是非零的(例如具有1的值),并且在其他頻率單元中為零。模式信號在與接收回波的多普勒頻譜相同數(shù)量的頻率單元上進(jìn)行表示。在圖4的示例中,模式信號對橫坐標(biāo)上的0并且對于以F/NT?隔開的[0075]互相關(guān)信號對應(yīng)于回波信號和模式信號之間的互相關(guān)函數(shù)。互相關(guān)信號的最大值表示第一發(fā)射機(jī),即發(fā)射時(shí)應(yīng)用的相位斜坡為零的發(fā)射機(jī)。[0076]在圖4的示例中,通過將互相關(guān)信號與多普勒頻譜疊加,可以看出,互相關(guān)信號的最大值對應(yīng)于多普勒頻譜中最左邊的信號頻帶。左邊第二個(gè)頻帶對應(yīng)于第二發(fā)射機(jī)路徑,依此類推。與第一實(shí)施方案一樣,在多普勒頻譜中創(chuàng)建的空白空間使得能夠在不知曉載體相對于目標(biāo)的徑向速度的情況下識別信號的相對位置,即信號來自哪個(gè)發(fā)射機(jī)。[0077]DDMA信號頻帶之間的間隔雖然均勻(根據(jù)第一或第二實(shí)施方案,具有F/NT或FR/NTx?的值),但并不總是等于頻率單元的整數(shù)。如果NT或NTx?(根據(jù)第二實(shí)施方案)不是2的頻率單元,但是來自不同發(fā)射機(jī)的同一個(gè)回波將從一個(gè)信號頻帶到下一個(gè)信號頻帶以不同的方式采樣,這將導(dǎo)致不需要的幅度調(diào)制,從而導(dǎo)致更差的DBF結(jié)果。另一種解決方案是對信號進(jìn)行內(nèi)插(interpolate),以便將信號放在各個(gè)DDMA信道共用的采樣網(wǎng)格上,或者等效地執(zhí)行傅里葉逆變換,數(shù)值應(yīng)用與發(fā)射時(shí)使用的相位斜坡相反的相位斜坡,然后重新進(jìn)行直接傅里葉變換,以選擇零頻率單元周圍的樣本。所有這些操作都可以獲得無缺陷DBF,但代價(jià)是計(jì)算復(fù)雜度很高。[0078]為了克服這一點(diǎn),建議通過在時(shí)域中添加零來補(bǔ)充采樣點(diǎn)數(shù)(“補(bǔ)零”技術(shù)),直到FFT點(diǎn)數(shù)NH是發(fā)射機(jī)數(shù)量NT的整數(shù)倍。FR)上進(jìn)行FFT,則必須執(zhí)行N=540點(diǎn)的FFT,這是NT=12的倍數(shù)。[0080]作為替代方案,調(diào)整每個(gè)相干處理間隔(CPI)的脈沖數(shù),使其成為發(fā)射機(jī)數(shù)量的倍保持NT的倍數(shù)的同時(shí)在不補(bǔ)零的情況下執(zhí)行FFT。[0082]圖5示出本發(fā)明的第三實(shí)施方案。[0083]根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方案的方法的步驟a)與前兩個(gè)實(shí)施方案的步驟a)相同。[0084]在步驟b),針對至少一個(gè)接收路徑生成發(fā)射波形的回波的距離-多普勒表示。對于每個(gè)接收機(jī),發(fā)射機(jī)在多個(gè)距離單元上的回波占據(jù)多普勒頻譜(信號頻帶)中的至少一個(gè)頻率單元。每個(gè)信號頻帶都是特定于其中一個(gè)發(fā)射機(jī)的。信號頻帶在多普勒頻譜中的位置根據(jù)應(yīng)用于每個(gè)發(fā)射機(jī)的相位斜坡來確定。第三實(shí)施方案更具體的特征是每個(gè)信號頻帶之間的間隔:每個(gè)信號頻帶之間的間隔不均勻:至少兩個(gè)信號頻帶(這兩個(gè)頻帶之間)的間隔不同于其他信號頻帶之間的間隔。特別是,兩個(gè)連續(xù)信號頻帶之間的所有間隔都是不同的,但這不是必需的條件。這種不均勻的間隔使得能夠容易地識別回波所對應(yīng)的發(fā)射機(jī),而無需關(guān)閉其中一個(gè)發(fā)射機(jī)。因此,該實(shí)施方案不[0085]第三實(shí)施方案包括第三步

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論