準正交頻分復用多載波線性調頻雷達信號設計及處理方法
【專利摘要】本發明涉及一種新體制準正交頻分復用多載波線性調頻（LFM）雷達信號及其相應的回波處理方法。本設計發明了一種具有準正交性，且相鄰子載波調頻率極性相反的多載波LFM雷達波形，此種波形允許子載波間有一定的重疊帶寬，從而降低了帶寬開支。針對該信號目標回波處理中的運動目標速度與距離耦合的問題，提出了基于子載波初估計與最小熵值法二次估計的聯合速度估計方法，實現了單次回波速度估計，且該方法運算量較少，易于實現。本發明主要應用于高頻帶利用率的新體制多載波雷達的系統設計。
【專利說明】準正交頻分復用多載波線性調頻雷達信號設計及處理方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種新體制多載波線性調頻（LFM)雷達波形設計及其接收信號處理方 法，其特征是采用準正交頻分復用技術解決了多載波波形設計中子載波數量與系統頻譜利 用率間的矛盾。并針對準正交頻分復用多載波LFM雷達信號，提出了回波接收處理方法，并 完成了單次回波速度估計問題。
【背景技術】
[0002] 多載波雷達信號是近年來出現的一種新的雷達信號形式，可以看作是量化了的 頻域信號，合成大帶寬獲得高距離分辨率，且子載波形式適于采用多通道結構獲得窄帶處 理的優勢，符合了現代雷達多頻段化的趨勢。多載波雷達作為一種高距離分辨能力的寬 帶雷達信號，與步進頻雷達信號相比，由于多載波信號將雷達信號調制到多個彼此正交 的子載波上同時發射出去，因此持續時間較短，對目標運動不敏感，較適合高速目標的探 測。并且雷達利用多個載波返回的信息同時進行探測，可有效提高目標探測的能力。多 載波測距雷達具有測距范圍大和精度高的特點，應用于導航、測控和各種空間精密測距 系統中。選擇一種合適的波形是研究一種新體制雷達面臨的首要問題，為了增強多載波 信號的探測性能，通常希望在一定的頻帶內設置更多的子載波數目，若子載波頻帶相互 重疊，則子載波間干擾嚴重，勢必弱化了目標檢測性能。若要使得子載波信號間的互相 關值盡可能小，兩相鄰子載波信號間的頻帶間隔必須盡可能增大，則系統帶寬開支大于 況-5 0?為子載波帶寬，#為信號個數)，因此需要研究頻譜利用率較高的多載波設計方法及 其相應的接收信號處理方法。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的是針對多載波LFM信號的頻譜利用率較低的問題，本發明采用準正 交頻分復用技術解決了多載波波形設計中子載波數量與系統頻譜利用率間的矛盾。
[0004] 本
【發明內容】
說明分為以下幾個方面：準正交頻分復用技術的設計原理；接收信號 處理方法(靜止目標回波信號處理和運動目標分析）；基于子載波的二次速度補償。
[0005] 1設計原理 考慮一組不同載頻的多載波LFM信號組
【權利要求】
1. 一種準正交頻分復用多載波線性調頻雷達信號設計，其波形特征是：多載波信號在 相鄰子載波上采用相反極性調頻率的LFM信號，其相鄰子載波間頻帶重疊率設置為25%。
2. 根據權利要求1所述的基于準正交頻分復用多載波線性調頻雷達信號，針對運動目 標速度與距離耦合的問題，提出了一種基于子載波初次估計和最小熵值法二次估計的聯合 速度估計方法，其特征是：利用粗測距離的峰值與多普勒頻移間的關系，得到速度的初步估 計值，然后在速度初步估計值的基礎上，利用最小熵值法對速度進行精確估計。
【文檔編號】G01S7/02GK104459628SQ201310427994
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月21日 優先權日:2013年9月21日
【發明者】楊瑞娟, 李曉柏, 程偉, 胡登鵬, 張尊泉 申請人:楊瑞娟, 李曉柏, 程偉
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