機載脈衝都卜勒雷達迭代解距離模糊法的製作方法

2023-05-30 04:44:11

專利名稱：機載脈衝都卜勒雷達迭代解距離模糊法的製作方法
技術領域：
本發明屬於雷達數據處理領域，適用於高/中脈衝重複頻率雷達(如機載脈衝都卜勒雷達等)在多重複頻率兩兩不互質情況下的解距離模糊。
背景技術：
機載脈衝都卜勒(PD)雷達為了無模糊地測量目標速度，通常採用高、中脈衝重複頻率，從而造成測量的目標距離是模糊的，導致無法對目標正確穩定地跟蹤，甚至出現目標丟失現象，貽誤戰機。因此，解決PD雷達在高、中脈衝重複頻率條件下的距離模糊問題對提高其作戰效能具有重要意義。為了解距離模糊，機載PD雷達通常採用多個脈衝重複頻率工作方式，根據多個脈衝的回波數據進行解算，得到真實的距離信息，同時也兼顧消除由盲區、遮擋而產生的目標丟失現象。目前，工程中經常採用基於中國餘數定理的解距離模糊方法。該方法主要通過以下步驟實現(1)將雷達接收機輸出的目標回波信號進行A/D變換，送雷達數據處理計算機執行以下步驟；(2)求取N個重複周期T1, T2, · · ·，Tn的距離量化數為Hi1, m2，· · ·，mN，且它們的量化單元均為Te ；(3)判斷Hi1, m2，· · ·，mN是否滿足兩兩互質條件，如果滿足，執行(4)；否則算法失敗；(4)利用中國餘數定理對各重複頻率對應的目標數據解距離模糊。中國餘數定理解距離模糊方法具有以下兩個缺陷(1)各重頻對應的距離量化數 mi，m2，. . .，mN必須滿足兩兩互質關係，當距離量化數之比不滿足兩兩互質條件時，就不能有效求得目標真實距離，而實際應用中雷達各重頻對應的距離量化數可能不滿足兩兩互質條件，因此應用局限性較大；( 在實際應用中，解模糊的精度受量測誤差影響較大，甚至會出現解模糊錯誤。

發明內容
本發明的目的是提出一種機載脈衝都卜勒雷達迭代解距離模糊法，解決基於中國餘數定理的解距離模糊方法無法對各脈衝重複頻率對應的距離量化數兩兩不互質情況下無法解模糊以及解模糊精度受測量誤差影響較大的問題。本發明提出的機載脈衝都卜勒雷達迭代解距離模糊法的技術方案包括以下步驟步驟1 將雷達多個脈衝重複頻率接收到的信號進行A/D變換，得到目標的模糊距離，將其送雷達數據處理計算機執行以下步驟；步驟2:初始化N是雷達發射脈衝重複頻率個數；T1, T2, ...，Tn是脈衝重複周期；
Te是量化單元；mi; m2，· · ·，mN分別為T1, T2, . . . , Tn的距離量化數(距離門數)；R1, R2, . . . , Rn是各脈衝重複頻率測量的最大不模糊距離；A1, A2, ...，An是各脈衝重複頻率測量的模糊距離；步驟3 根據兩兩公約數最大準則進行周期分類(1)如果Hi1, m2，…，mN兩兩互質，執行(2) (9)；否則執行(10) (13)；(2)令 h = 1 ；
N(3)如果h滿足等式決Π %)111(^00 = 口 = 1,2」.^，則跳轉執行(5)；否則執行
(4),其中，AmodB表示A關於B取餘；⑷、=bi+Ι，轉到(3)；
N(5)利用C, 二夂 J] mJ 』求 Ci ；(6)利用式(1)實現對目標的真實距離Re的求解Re = (A1CjA2C2+. . . +AnCn) mod (Hi1Hi2. . . mN) (1)(7)根據實際量測誤差大小以及計算複雜度，搜索半徑1取滿足1 > 1的整數，通常設置為2 3，則搜索區域為式-Mif^ife+/;(8)求出滿足式(2) mD」argmin|(l^rG + 確 modTg)modTg ~a\ (2)
Ke Re^K其中mini □ |表示取滿足絕對值最小的值；(9)根據上面計算得到<，由式(3)計算周期Hi1, m2，. . .，mN測量得到的數據解模糊後的目標距離式』R=RX^-A1(3)(10)將所有脈衝重複周期兩兩組合，得到N(N-I)/2組數據；(11)求出各組數據的公約數；(12)依次取出公約數最大的組，並刪除含有該組元素的其他各組；(13)將具有相同公約數的組中的元素合併為一組，可以得到M組兩兩互質的脈衝重複周期，分別表示為C1, c2，...，cm(M< N)，並且將各組的公約數記為τ。τ2,..., τΜ；步驟4 對M組兩兩互質的數據解模糊(1)第k組周期Ck中包括nk個周期，分別為<，<，...，《，由式⑷可得到該組中各元素的既約比』, C..., Cm." =Tkm.k'(4)(2) <，<，··.,<對應的原始重複周期的公約數為Te τ k，滿足互質條件；(3) <,<，.·.,/<對應的目標模糊距離為，為&，·.·,^·:； (4)用i/ = 對々,#，…,C進行歸一化，得到A^X ,...,A^和^^.分別如下
權利要求
1. 一種機載脈衝都卜勒雷達迭代解距離模糊方法，其特徵在於包括以下步驟 步驟1 將雷達多個脈衝重複頻率接收到的信號進行A/D變換，得到目標的模糊距離， 將其送雷達數據處理計算機執行以下步驟； 步驟2 初始化N是雷達發射脈衝重複頻率個數； TIJT2,... ,Tn是脈衝重複周期； Tg是量化單元；Hi1, m2，· · ·，mN分別為T1, T2, . . . , Tn的距離量化數(距離門數)； RIJR2,.., Rn是各脈衝重複頻率測量的最大不模糊距離； A1, A2, ...，An是各脈衝重複頻率測量的模糊距離； 步驟3 根據兩兩公約數最大準則進行周期分類(1)如果Ivm2, mN兩兩互質，執行⑵ (9)；否則執行(10) (13)；
全文摘要
本發明公開了機載脈衝都卜勒雷達迭代解距離模糊法，屬於雷達數據處理領域。首先對兩兩不互質的距離單元數所對應的周期根據兩兩公約數最大準則進行周期分組，然後對各組周期得到的模糊量測運用中國餘數定理進行解距離模糊，並且針對測量誤差和計算誤差，通過設置搜索半徑，在一定區域進行搜索，得到各組的解模糊數據和對應的等效周期，重複上面的過程，進行迭代解模糊，最終得到多個脈衝重複頻率的不模糊數據。本發明具有結構簡單，計算快速，易於硬體實現，同時克服了基於中國餘數定理解距離模糊方法的應用局限性，並且可以避免實際應用中測量誤差對基於中國餘數定理解距離模糊方法正確解模糊的影響，具有較強的工程應用價值和推廣前景。
文檔編號G01S7/41GK102298141SQ20111012442
公開日2011年12月28日 申請日期2011年5月16日 優先權日2011年5月16日
發明者何友, 崔亞奇, 王國宏, 王娜 申請人:中國人民解放軍海軍航空工程學院