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1、第21卷第1期电波科学学报Vol.21,No.12006年2月CHINESEJOURNALOFRADIOSCIENCEFebruary,2006文章编号100520388(2006)01200792053线性调频连续波雷达多目标分辨的新方法112刘贵喜凌文杰杨万海(1.西安电子科技大学自动控制系,gxliu@xidian.edu.cn,陕西西安710071;2.西安电子科技大学电子工程学院,陕西西安710071)摘要为克服传统的线性调频连续波(LFMCW)雷达在多目标分辨中的局限性,分析了LFMCW雷达差拍信号频谱特点,提出了一种基于二次混频和“CLEAN”技术的新
2、方法,解决了多目标分辨中虚假目标问题。计算机仿真结果显示当检测信噪比在-10dB以下时仍能正确识别各个目标,表明了算法的有效性。关键词线性调频连续波,多目标分辨“,CLEAN”技术中图分类号TN958.94文献标识码ANovelmethodtomultitargetresolutionforlinearfrequency2modulatedcontinueswaveradar112LIUGui2xiLINGWen2jieYANGWan2hai(1.Dept.ofAutomation,gxliu@xidian.edu.cn,Xi′anShaanxi710071,Chi
3、na;2.Schoolofelectronicengineering,XidianUniversity,Xi′anShaanxi710071,China)AbstractInordertoovercomethelimitationofmultitargetresolutionforlinearfrequency2modulatedcontinueswave(LFMCW)radar,anovelmethodispresentedbasedontwicemixingand"CLEAN"techniquebyanalyzingthebeatsignal
4、spectruminthispaper.Themethodmayfigureouttheproblemofpseudotargetinmultitargetresolutionanditseffectivenessisprovedbythecomputersim2ulationthatthemultitargetscanbeidentifiedcorrectlyasthedetectionSNRbelow-10dB.KeywordsLFMCW,multitargetresolution,“CLEAN”technique规方法以外,有最近提出的频谱配对法、变周期调频1
5、引言[4～7]法等方法。首先从原理上分析了传统LFMCW线性调频连续波雷达(LFMCWradar)具有距雷达多目标检测的局限性,并提出了一种基于二次离分辨力高、无距离盲区、结构简单、体积小和低被[8]混频和“CLEAN”技术的新算法,最后给出了仿真截获等特点,在军事和民用领域都有广泛的应[1～3]结果,验证了算法的有效性。用。随着微波及毫米波固态器件和数字信号处理技术及器件的长足发展,这种雷达在近十年又重2基本原理新获得了迅速发展。目前对于LFMCW单目标检测无论在理论还是实际应用中都已趋于成熟,而在设LFMCW雷达在一个扫频周期内发射信号多目标检测中,尤其目标在运
6、动的情况下,由于多普为勒效应产生速度-距离耦合问题,使检测发生很大2Btst(t)=a0exp2πjf0t+(1)的困难。目前在LFMCW雷达多目标检测除了常2T3收稿日期:20042082211基金项目:国防预研基金(51416050101DZ0138)7980电波科学学报第21卷这里,f0是工作频段,B是扫频带宽,T是扫频周一特性,提出了频谱配对的方法来解决上述问题。期。(1)式还可以写成通过估计配对频谱的中心频率,利用两个中心频率12的和频与差频分别得到目标的速度和距离。但是由st(t)=a0exp2πjf0t+αt(2)2于实际的回波信号中,同一目标频谱不可
7、能完全一α=B/T称为调频率。致甚至相差很大,或者不同的目标具有相似的频谱,回波信号因而难以对它们进行准确地配对,从而导致雷达检nsr(t)=6biexp2πjf0(t-τi)+测性能下降。文献[4]采用变周期调频连续波,利用i=1虚假目标在不同调频周期下得到不同的距离速度值12α(t-τi))]}(3)而真实目标仍具有相同距离和速度值这一特性,解2决了上面的问题。但由于采用的是变周期发射波假设目标作匀速运动,则型,这样必然增加了实际系统的复杂程度。文章根2(ri+νit)τi=(4)c据上述差拍信号特征,采取正负向调频周期的差拍其中n为目标个数,ri为t=0时
