偽碼調相連續波雷達信號多普勒頻譜分析

蘆永強， 韓壯志， 張宏偉

(陸軍工程大學石家莊校區電子與光學工程系， 河北 石家莊 050003)

近年來，隨著測速環境和對象的復雜化，對雷達信號探測能力的要求日益提高[1-3]。與脈沖雷達相比，偽碼調相連續波雷達有效解決了目標發現能力、距離和速度測量精度與分辨力方面的矛盾，在諸多領域中已得到廣泛應用。對于高射頻連發火炮，偽碼調相連續波雷達信號已替代了傳統的連續波雷達信號，成為初速測量的主要方法。但在實際測量過程中，目標點周圍出現的大量譜線能量遠大于底噪能量，這嚴重影響了恒虛警檢測結果，進而產生大量虛警。當前，對偽碼調相雷達的研究大多集中在旁瓣抑制、雜波特性和偽隨機碼自相關特性分析以及多普勒限容拓展等問題上[4-7]，對類似譜線的產生原因涉及較少。

基于此問題，筆者在研究偽碼調相連續波雷達發射信號和回波信號頻譜特性的基礎上，分析偽隨機碼調制對信號頻譜的影響及能量泄漏譜線的產生原因，進而根據回波多普勒頻譜特性提出一種基于Hough變換的目標檢測算法，并驗證其有效性。

1 高射頻火炮初速測量能量泄漏現象

在對雷達回波信號進行時頻分析時，目標點周圍會存在大量的能量強點，近似形成一條譜線。圖1為7連發榴彈第5距離門的回波時頻分布圖，其中目標多普勒頻率已換算成目標徑向速度。可以看出：目標點周圍均存在高于底噪能量的譜線。

圖1 7連發榴彈第5距離門的回波時頻分布