基于逆V波形的無雜波區目標檢測算法研究

王鵬飛 李亞立

DOI：10.12132/ISSN.1673-5048.2018.0038

摘要：步進頻合成寬帶技術是一種易于雷達工程實現的距離高分辨技術，但其對目標速度估計十分敏感。逆V步進頻波形具有天然的高精度測速性能，在得到目標速度后，通過調整信號參數可將目標距離像移到無雜波區。因此，逆V步進頻波形適用于對地目標探測雷達。根據目標速度調整步進頻波形參數，在合成寬帶成像仿真過程中實現目標和雜波的分離。結果表明，該方法能夠準確估計目標速度，并根據目標運動速度自適應調整脈沖重復時間，使得目標距離像與雜波具有可分性。

關鍵詞：對地目標探測雷達;雜波檢測;逆V步進頻波形;目標檢測

中圖分類號：TJ765;TN958文獻標識碼：A文章編號：1673-5048（2019）04-0088-07

0引言

20世紀60年代末期，步進頻率脈沖雷達波形改善距離分辨率的原理就已被提出，但由于當時頻率合成器水平有限，對其只進行理論的研究，并未實現真正應用。隨著現代頻率合成器技術的發展，可以保證在寬頻帶發射條件下每個發射脈沖調諧在單個離散頻率點處，這使得步進頻率脈沖雷達得到真正的應用，并迅速出現在現代雷達各種領域，如GPR，SAR，ISAR等[1-2]。近年來，對于步進頻合成寬帶波形體制，國內外學者和研究機構提出一些相關的信號處理方法[3-10]，如基于運動目標的距離多普勒耦合的無雜波區檢測方法。與PD體制相比，合成寬帶無雜波區檢測方法不要求目標迎頭運動，但是對目標速度范圍存在限制。目前，多款基于步進頻率體制的超寬帶探地雷達系統已經被廣泛應用，如Mercury-A和Mercury-B探地雷達，以及PSI公司的FLGPR系統和SRI研究所的FLGPSAR系統等。

逆V步進頻波形具有天然的高精度測速性能，選擇逆V步進頻波形要研究相應的無雜波區檢測算法，更適用于對地目標探測。在無雜波區檢測中，無雜波區對雜波區的相對大小越大，所容許的速度估計誤差和速度范圍越大，但增大了目標成像時間。在實時性要求苛刻的場合，通過精確的速度估計，可以精確調整波形參數，使無雜波區稍大于雜波區即可。

4結論

本文建立了基于逆V波形的信號模型，對無雜波區特性、基于逆V波形的無雜波區檢測方法及波形參數的設計方法進行了理論分析。結合工程應用中波形參數部分可調整的特點，選擇以調整脈沖周期作為解決無雜波區參數調整的切入點，找到一條適合工程應用的無雜波區檢測算法的解決方案。

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