一种二相码信号多普勒补偿方法的研究与实现

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1、第22卷　第6期北京理工大学学报Vol.22No.62002年12月JournalofBeijingInstituteofTechnologyDec.2002文章编号:100120645(2002)0620757204一种二相码信号多普勒补偿方法的研究与实现田黎育,　高梅国(北京理工大学电子工程系,北京　100081)摘　要:针对相位编码信号脉冲压缩技术中存在的多普勒失配问题,提出并实现一种基于数字动目标检测(DMTD)的二相码信号多普勒补偿方法Z该方法通过DMTD分离不同速度目标的回波,然后对不同速度通道的回波信号进行相应的多普勒补偿,矫正了多普勒失配问题Z对速

2、度模糊情况下的多普勒补偿进行了研究,进一步扩展了多普勒补偿的频率范围Z该方法已应用于某新型雷达信号处理机的研制,其有效性得到证实Z关键词:二相码信号;脉冲压缩;多普勒频率;数字动目标检测中图分类号:TN95813文献标识码:AADopplerCompensationMethodforBiphaseCodedSignalsTIANLi2yu,GAOMei2guo(Dept.ofElectronicsEngineering,BeijingInstituteofTechnology,Beijing100081,China)Abstract:Doppler2mismatc

3、hexistsinphasecodedsignalcompression.ADopplercompensationmethodforbiphasecodedsignalbasedDMTDispresentedandrealized.ByDMTD,theechoesoftargetsofdifferentspeedareseparated.Then,echoesindifferentspeedchannelsarecompensat2edrespectivelyforDopplerfrequency.Dopplercompensationonthecondition

4、ofspeedambiguityisstudiedandawayfoundtoextendtheDopplercompensationrange.Themethodisusedeffec2tivelyinanewkindofradarsignalprocessor.Keywords:biphasecodedsignal;pulsecompression;Dopplerfrequency;DMTD　　通常脉冲压缩编码分为二相码和多相码Z多相工程应用Z码有Frank多相码、Huffman序列等;二相码有二相码信号多普勒补偿的关键是已知回波信号Barker码、m序列码等

5、Z由于二相码比较容易实现的多普勒频率,然后通过混频消除多普勒频率的失[1,2]且灵活,所以得到更多的应用Z配Z回波信号中含有多普勒频移为fd的信号,而把二相码信号具有多普勒敏感问题,只有当下式回波信号从中频下变频到视频时,则采用“补偿本[3]满足时,才可以不考虑多普勒频率的影响Z振”(频率为f+fd,f为中频频率)混频,消除了多tfd=2vtöKn1ö4,(1)普勒频移失配Z但是,这种方法要求事先已知目标的式中　t为二相码的持续时间;fd为多普勒频率;v速度,以设置补偿本振的频率Z实际应用中一般是不为目标速度;K为发射的电磁波波长Z而实际应用的能满足这一要求的Z二

6、相码大多不满足式(1),因此,多普勒敏感降低了作者提出并实现了一种基于MTD的二相编码相位编码脉冲压缩性能,影响相位编码信号的实际多普勒补偿算法Z该方法通过DMTD(FFT)分离不收稿日期:20020326基金项目:兵总预研项目作者简介:田黎育(1975-),男,博士生;高梅国(1965-),男,教授,博士生导师Z758北京理工大学学报第22卷　同速度目标的回波,然后对不同速度通道的回波信akl=a00exp[2Pf0(köfx+löfs)i]Z(3)号进行相应的多普勒补偿,矫正了多普勒失配问题Z③对Amn中第l列[a0l,a1l,⋯,a(m-1)l]′作m点该方

7、法补偿的范围很宽,达到脉冲重复频率(PRF)ZFFT,得到频谱Bl(h),(其中h=[0,m-1])m-11基于DMTD的二相码信号多普勒Bl(h)=∑ahlexp[-2Phpiöm]=p=0补偿算法m-1∑a00exp[2Pf0(pöfx+löfs)i]×p=0　　基于DMTD的二相码信号多普勒补偿算法首exp[-2Phpiöm]=a00exp[2Pf0liöfs]×先是将N个PRT的回波经过高速ADC采样后存m-1储∑exp[2Pf0piöfx]×,对相同距离单元的回波做快速傅里叶变换;然后p=0对变换后的各点进行相位矫正,以补偿多普勒频率;exp[-2Php

8、iöm]=