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《调频步进信号高速运动目标径向速度精确测量技术研究_袁昊天》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第3期电子学报Vol.37No.32009年3月ACTAELECTRONICASINICAMar.2009调频步进信号高速运动目标径向速度精确测量技术研究袁昊天,文树梁,程臻(航天科工集团二院二十三所研发中心,北京100854)摘要:针对调频步进信号高速运动目标径向速度影响合成距离像问题,提出一种复合测速方法.首先利用窄带跟踪距离的微分值对回波进行速度补偿和包络移动,其次对正正步进频率信号进行相关处理并构造跟踪回路以实现速度粗略估计和跟踪,然后再利用跟踪速度微分值补偿加速度,最后对正负步进频率信号进行相关处理,实
2、现速度的精确测量.仿真结果证明了该方法的可行性.关键词:调频步进信号;速度测量;高速运动目标;正负相关中图分类号:TN958文献标识码:A文章编号:0372-2112(2009)03-0649-05AccurateVelocityMeasurementofHighSpeedMovingTargetaboutStepped-frequencyChirpSignalYUANHao-tian,WENShu-liang,CHENGZhen(R&DCenter,BeijingInstituteofRadioMeasurem
3、ent,Beijing100854,China)Abstract:Tosolvetheeffectofthevelocityontherangeprofile,acompoundvelocitymeasurementmethodforthestepped-frequencyChirpsignalispresented.Withthederivationofnarrowbandtrackingranges,velocitycompensationandenvelopemigra-tionarefinished.Th
4、enwiththecorrelationprocessingofthepositive-positivestepped-frequencysignals,andfollowedwiththetrack-ingloop,thevelocityiscoarseestimatedandtracked.Afterthattheaccelerationiscompensatedwiththetrackingvelocityderiva-tion.Atlastwiththecorrelationprocessingofpos
5、itive-negativesteppedfrequencysignals,theprecisevelocityisobtained.Simulationresultsprovethefeasibilityoftheproposedmethod.Keywords:stepped-frequencyChirpsignal;velocitymeasurement;highspeedmovingtarget;positivenegativecorrelation达径向方向上通常会产生加速度分量,在成像时往往必1引言须考
6、虑目标的加速度.因此,如何在不增加系统复杂度调频步进信号是一种新型宽带信号,兼有线性调频的同时完成空间目标的速度精确测量和成像任务,成为信号和步进频率信号的特点.在相同的合成带宽下,调调频步进雷达工程实践亟待解决的问题.频步进信号具有低瞬时带宽,高数据率和较远作用距离基于此本文首先介绍了调频步进雷达高速运动目[1]等优点.同时,调频步进信号还能避免线性调频信号标的回波特性,在此基础上分析了调频步进信号的距离相控阵雷达宽扫描角孔径渡越时间限制.因而调频步进多普勒性能,之后给出了一种径向速度精确测量方法,信号在高速远
7、距离空间目标探测和识别中有着极大的最后进行了仿真验证.应用价值.2调频步进信号高速运动目标回波特性然而目标的径向运动会导致脉间包络走动,子脉冲脉压耦合时移以及合成距离像偏移和波形失真,因此必根据文献[1],调频步进信号的视频回波为:N-1须对目标运动速度进行精确的估计.目前,国内外已有t-iTr-τi(t)2x(t)=∑Airect·exp{jπK[t-iTr-τi(t)]}[2～5]Tp不少针对步进频率信号的速度估计方法.文献[2～i=04]是在速度范围的先验信息下对速度进行迭代搜索,运·exp[-j2πiΔf
8、τi(t)]·exp[-j2πf0τi(t)](1)算量较大;而文献[5]是采用宽窄带信号复合测速,在雷上式中Ai为第i个脉冲回波的幅度,K为调频步进信达宽带成像时还需重新发射脉冲多普勒(PD)信号进行号Chirp子脉冲的调频斜率,Tp为Chirp子脉冲脉冲宽速度的精确测量,增加了系统的复杂度,占用雷达系统度,Tr为脉冲重复周期(PRT),Δf为第i个脉冲频率增大量的时间
