CN108415013A - 基于调频斜率精搜索的低信噪比信号参数提取方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于调频斜率精搜索的低信噪比信号参数提取方法，属于雷达技术领域，其主要思路为：获取雷达脉冲信号，根据所述雷达脉冲信号得到数字信号，并根据数字信号确定参考信号，然后基于调频斜率精搜索得到最终的调频斜率估计值；根据参考信号和最终的调频斜率估计值，得到参考信号的时间间隔，并将所述参考信号的时间间隔作为雷达脉冲信号的脉冲重复时间估计值；根据所述数字信号和所述雷达脉冲信号的脉冲重复时间估计值，得到高信噪比的积累信号；根据高信噪比的积累信号，得到雷达脉冲信号的脉宽估计值、雷达脉冲信号的带宽估计值和雷达脉冲信号的载频，记为基于调频斜率精搜索的低信噪比信号参数提取结果。

Description

基于调频斜率精搜索的低信噪比信号参数提取方法

技术领域

本发明属于雷达技术领域，特别涉及一种基于调频斜率精搜索的低信噪比信号参数提取方法，适用于线性调频脉冲雷达在低信噪比情况下的参数提取。

背景技术

脉冲雷达的信号侦收一般为天线接收对方雷达直达波，很多情况下为对方雷达副瓣的直达波，然后经过放大以及模数转换AD采集，对模数转换AD信号进行划设门限进行脉冲信号检测，然后对检测到的脉冲信号进行频率搜索等进一步信号提取工作，这时一般要求信号的信噪比较高，脉冲信号能明显与底部噪声区别。

但是在多种情况下，对方雷达天线的副瓣电平较低，且距离侦收基站较远，己方基站天线接收到的脉冲雷达信号的信噪比较低，脉冲信号可能比噪声信号略高或者脉冲信号直接淹没在噪声中，在这些情况下由于划设门限可能已经无法正常将脉冲区域分离出来，因此给接收信号中脉冲信号参数的提取带来很大的困难。

然而根据雷达信号的相参性，当多个脉冲相参积累时，有用信号可以由于相参累加得到信号增强，而噪声由于其随机性，噪声的幅度不会被增加，由此可以由相参积累得到信噪比的提升；但是由于此时脉冲信号的信噪比较差，可能需要人为区分脉冲信号，这对于脉冲信号的准确提取就非常困难，因此根据提取的脉冲信号进行积累也存在出现错误的可能。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的在于提出一种基于调频斜率精搜索的低信噪比信号参数提取方法，该种基于调频斜率精搜索的低信噪比信号参数提取方法能够有效进行在低信噪比情况下线性调频脉冲雷达信号的参数提取工作。

本发明的技术思路为：首先对接收到的信号进行调频斜率的精确搜索，确定线性调频信号的调频斜率，搜索方法使用迭代法进行，多次迭代可以提高估计精度。然后用精确搜索得到的调频斜率估计值对接收信号进行去线调频处理，去线性调频可将信号中不同的线性调频脉冲信号调制成为频率不同的但与时间相关的点频脉冲信号，对此调制后的信号进行傅里叶变换后提取其峰值点求差值可得到与时间相关的频率差，根据此频率差可得到不同脉冲之间的时间间隔，由此得到脉冲信号的重复时间，而后根据此脉冲重复时间对信号进行分组，然后进行相参积累提高信号的信噪比，对积累后信号进行划设门限提取脉冲信号，最后，对提取出的高信噪比脉内信号可以进行信号参数提取。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种基于调频斜率精搜索的低信噪比信号参数提取方法，包括以下步骤：

步骤1，获取雷达脉冲信号，根据所述雷达脉冲信号得到数字信号，并根据数字信号确定参考信号，然后基于调频斜率精搜索得到最终的调频斜率估计值；

步骤2，根据参考信号和最终的调频斜率估计值，得到参考信号的时间间隔，并将所述参考信号的时间间隔作为雷达脉冲信号的脉冲重复时间估计值；

步骤3，根据所述数字信号和所述雷达脉冲信号的脉冲重复时间估计值，得到高信噪比的积累信号；

步骤4，根据高信噪比的积累信号，得到雷达脉冲信号的脉宽估计值、雷达脉冲信号的带宽估计值和雷达脉冲信号的载频，记为基于调频斜率精搜索的低信噪比信号参数提取结果。

本发明与现有技术相比所具有的优点：

(1)本发明采用调频斜率精搜索与去线性调频的方法可以有效进行低信噪比情况下线性调频脉冲的检测。

(2)本发明采用的相参积累可有效提高信号的信噪比，对高信噪比的信号进行参数提取可达到更高的精确度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种基于调频斜率精搜索的低信噪比信号参数提取方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的不同调频斜率误差下信号去线性调频后的信号的频谱图；

图3是本发明实施例提供对参考信号进行去线性调频的示意图；其中，PRT为脉冲重复周期；

图4(a)是本发明实施例提供的根据精确搜索后得到的调频斜率进行去线性调频后的信号频谱示意图；

图4(b)是本发明实施例提供的根据精确搜索后得到的调频斜率进行去线性调频后的信号频谱进行恒虚警检测CFAR的结果示意图；

图5(a)是本发明实施例提供的仿真二中，原始-10dB信号相参积累结果示意图；

图5(b)是本发明实施例提供的仿真二中，20个脉冲相参积累结果示意图；

图5(c)是本发明实施例提供的仿真二中，50个脉冲相参积累结果示意图；

图6(a)是本发明实施例提供的仿真三中，本发明方法在不同SNR环境下、不同调频率提取误差曲线图；

图6(b)是本发明实施例提供的仿真三中，本发明方法在不同SNR环境下、不同脉冲宽度提取误差曲线图；

图6(c)是本发明实施例提供的仿真三中，本发明方法在不同SNR环境下、不同脉冲重复频率提取误差曲线图；

图6(d)是本发明实施例提供的仿真三中，本发明方法在不同SNR环境下、不同信号带宽提取误差曲线图；。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1，为本发明实施例提供的一种基于调频斜率精搜索的低信噪比信号参数提取方法流程图；其中所述基于调频斜率精搜索的低信噪比信号参数提取方法，包括以下步骤：

步骤1，使用接收天线接收对方雷达脉冲信号，并将接收到的雷达脉冲信号做下变频处理，雷达脉冲信号经过下变频处理后使用运算放大电路对下变频处理后的雷达脉冲信号进行放大处理，得到放大处理后的雷达脉冲信号，对放大处理后的雷达脉冲信号使用信号采集板上的模数转换ADC进行采集，得到数字信号；雷达脉冲信号为低信噪比信号。

下变频后的雷达脉冲信号带宽需要在ADC采样带宽范围内，例如模数转换ADC 的采样率f_s为4Gsps，模数转换ADC的采样带宽为2GHz，雷达脉冲信号的载频f_c为 8.5GHz，雷达脉冲信号带宽为200MHz(雷达脉冲信号频率为8.5GHz—8.7GHz)，可以使用8GHz的信号对雷达脉冲信号进行下变频使雷达脉冲信号成为 500MHz—700MHz的信号，在模数转换ADC的采样带宽范围内。

设定数字信号包括P(P>2)个脉冲，提取其中任意一段信号，设定该段信号包括Q个脉冲，Q＝2，将Q个脉冲作为参考信号进行调频斜率精搜索。

设定数字信号的调频斜率粗估计为K₀，K₀由接收的雷达脉冲信号的频率调制特性决定，此处根据雷达脉冲信号取20MHz/μs；调频斜率精搜索的过程使用迭代的方式进行，第1次迭代设置M个调频斜率搜索值初始值K₁，M通常取经验值128， M越大搜索的范围越广；M个调频斜率搜索值初始值K₁的调频斜率间隔为K₀/L (L取经验值10)，M个调频斜率搜索值初始值K₁的范围为至

令n表示第n次迭代，每次迭代根据设置的调频斜率搜索值，使用M个调频斜率搜索值初始值K₁分别对参考信号进行去线性调频，得到M个去线性调频信号，并找出M个去线性调频信号的频谱峰值，找出M个去线性调频信号的频谱峰值中最大值对应的调频斜率，并将所述最大值对应的调频斜率作为第n次迭代后的调频斜率估计值K_n'，n的初始值为1。

第n次迭代根据第n-1次迭代后的调频斜率估计值K_n-1'进行调频斜率范围与调频斜率搜索值的更新，更新是为了缩小调频斜率的搜索范围，调频斜率搜索值同样为M个，第n次迭代后M个调频斜率搜索值的调频斜率间隔为第n-1次迭代后第n 次迭代后M个调频斜率搜索值的调频斜率间隔的1/d(d取经验值3)，即第n次迭代后M个调频斜率搜索值的调频斜率间隔为第n次迭代后M个调频斜率搜索值的范围为至第n次迭代后 M个调频斜率搜索值的调频斜率间隔作为估计精度。

1.1使用第n次迭代后M个调频斜率搜索值K_n分别对参考信号进行去线性调频，进而得到第n次迭代后M个去线性调频信号，找出第n次迭代后M个去线性调频信号的频谱峰值，并将第n次迭代后M个去线性调频信号的频谱峰值中最大值对应的调频斜率搜索值，作为第n次迭代后的调频斜率估计值K_n'，进而得到最终的调频斜率估计值K_est。

具体地，使用去线性调频方法估计调频斜率的过程如下：、

1.1.1设定参考信号为S_ref：

S_ref＝exp(j*(2πf_ct+πKt²))

其中，f_c为雷达脉冲信号的载频，K为雷达脉冲信号的实际调频斜率。

设定第n次迭代后第m个调频斜率搜索值对应的去线性调频信号为：

S_m,n＝exp(-j*(πK_m,nt²))

其中，m＝1,2,…,M，K_m,n为第n次迭代后第m个调频斜率搜索值，t表示时间变量。

使用第n次迭代后第m个调频斜率搜索值对应的去线性调频信号对参考信号进行去线性调频后，得到第n次迭代后第m个调频斜率搜索值对应信号S_if(m,n)：

S_if(m,n)＝S_ref*S_m,n＝exp(j*(2πf_ct+πKt²)-j*(πK_m,nt²))

＝exp(j*(2πf_ct+π(K-K_m,n)t²))

由上式可以看出，当K_m,n不等于K₁时，其去线性调频信号为一个带宽信号，且 K_m,n越接近K₁，其带宽越小，当K_m,n等于K₁时，其去线性调频信号为一个点频信号。

1.1.2令m的值分别取1至M，重复执行1.1.1，进而分别得到第n次迭代后第1个调频斜率搜索值对应信号至第n次迭代后第M个调频斜率对应信号，并记为第n次迭代后M个去线性调频信号，找出第n次迭代后M个去线性调频信号的频谱峰值中最大值对应的调频斜率搜索值，并将第n次迭代后M个去线性调频信号的频谱峰值中最大值对应的调频斜率搜索值，作为第n次迭代后的调频斜率估计值K_n'。

由于信号的能量不变，因此去线性调频后的信号频率成分越少(带宽越窄)时，其傅里叶变换后的峰值也就越高，如图2所示，调频斜率误差较大的时候，频谱为一个宽带信号，峰值较低，调频斜率误差非常小的时候，对应的频谱是一个类似点频的信号，其峰值较高。

1.2如果第n次迭代后M个调频斜率搜索值的调频斜率间隔为设定精度，则将第n次迭代后的调频斜率估计值K_n'作为最终的调频斜率估计值K_est；否则，令n的值加1，并分别令第n次迭代后M个调频斜率搜索值的调频斜率间隔为令第n次迭代后M个调频斜率搜索值的范围为至

进而确定第n次迭代后M个调频斜率搜索值，返回1.1。

其中，设定精度为0.0012*K₀，一般情况下，迭代5次估计精度可以达到 0.0012*K₀，达到估计的精度要求；若未达到估计精度，可以增加迭代次数，迭代次数越多调频斜率估计越精确。

步骤2，利用所述最终的调频斜率估计值K_est对参考信号进行全时间段去线性调频，由此利用脉冲的时间间隔可以得到多个频率不同的点频信号，其示意图如图3所示；其原理如下：

将参考信号中包含的2个脉冲从时间先后顺序依次设定为第1个线性调频脉冲和第2个线性调频脉冲，对第1个线性调频脉冲和第2个线性调频脉冲分别进行去线性调频，分别得到去线性调频后第1个脉冲信号和去线性调频后第2个脉冲信号。

设定第1个线性调频脉冲为S_p1：

其中，K为雷达脉冲信号的实际调频斜率，τ为参考信号的时间长度，rect为矩形窗函数。

第2个线性调频脉冲为S_p2：

第1个线性调频脉冲的去线性调频信号为S_dec1，第2个线性调频脉冲的去线性调频信号S_dec2：

S_dec1＝exp(-j*(πK_estt²))

S_dec2＝exp(-j*(2πK_estTt+πK_estt²))其中，T为参考信号的时间间隔

则去线性调频后第1个脉冲信号S_if1和去线性调频后第2个脉冲信号S_if2为：

最终的调频斜率估计值K_est与雷达脉冲信号的实际调频斜率K的误差非常小，因此可以认为K-K_est＝0，此时去线性调频后第1个脉冲信号S_if1和去线性调频后第 2个脉冲信号S_if2均为点频信号，分别记为第一点频信号和第二点频信号，对第一点频信号和第二点频信号分别进行傅里叶变换，实际仿真结果如图4(a)所示，得到第一点频信号频谱和第二点频信号频谱，进而得到第一点频信号频谱峰值和第二点频信号频谱峰值，记为傅里叶变换结果。

对傅里叶变换结果进行恒虚警检测CFAR处理，得到两个点频信号的检测结果 f₁＝f_c，f₂＝f_c-K_estT，恒虚警检测CFAR如图4(b)所示；其中，f₁表示第一点频信号的频率，f₂表示第二点频信号的频率。

根据恒虚警检测CFAR后得到的两个点频信号的检测结果可以得到两个点频信号点的频率差f_di，并且f_di＝K_estT；根据两个点频信号的频率差f_di和最终的调频斜率估计值K_est，得到参考信号的时间间隔将所述参考信号的时间间隔T作为雷达脉冲信号的脉冲重复时间估计值

步骤3，利用所述雷达脉冲信号的脉冲重复时间估计值对数字信号进行分组，进而得到P个分组，每个分组中有且仅有一个脉冲信号，且P个脉冲信号在对应分组中的位置一致；P个分组中每个分组都是一个脉冲信号与噪声信号的叠加，并对P 个分组进行相参积累，得到信噪比改善的积累信号；P表示数字信号的脉冲个数，与数字信号进行分组后得到的分组个数取值相等，P>2。

利用所述雷达脉冲信号的脉冲重复时间估计值后，对P个分组进行相参积累，相参积累需要信号的相位调制特性一致(脉冲信号初相相同)，但是实际中有些脉冲存在相位调制(脉冲信号初相不同)，因此需要将不同脉冲信号的相位补偿成为一致的相位，然后进行积累，这样才能得到最大的积累增益。

数字信号在分组后进行相参积累时，由于噪声是高斯白噪声，因此噪声与噪声的相加依旧为高斯白噪声，且噪声的电平不会增加，但是脉冲信号却可以根据对应子脉冲之间的相位差进行一定的相位补偿，将信号补偿为相参信号，然后将相参信号进行累加，得到的脉冲信号的电平将大大提高，可以将脉冲信号和噪声信号的电平范围明显的区别开来。

3.1在此首先进行P个分组中第1个分组和第d个分组中脉冲信号的相参积累， d的初始值为2；第1个分组中脉冲信号为X₁(t)：

其中，f_c为雷达脉冲信号的载频，为雷达脉冲信号的脉冲重复时间估计值，K 为雷达脉冲信号的实际调频斜率，为第1个分组中脉冲信号的相位调制，N(t)为高斯白噪声，t为时间变量。

3.2确定第d个分组中脉冲信号为X_d(t)：

其中，为第d个分组中脉冲信号的相位调制。

由于两个脉冲信号存在不同的相位调制，因此不能直接相加进行积累，需要对他们的相位差进行补偿，提取第1个分组中脉冲信号的相位调制和第d个分组中脉冲信号的相位调制相位差然后用所述相位差对第d个分组中脉冲信号进行相位补偿，得到补偿后第d个分组的信号，再将补偿后的信号与第1个分组中的脉冲信号进行相加。

设补偿后第d个分组的信号为X_d'(t)：

3.3令d的值加1，重复执行3.2，直到得到补偿后第P个分组的信号X_P'(t)，将此时得到的补偿后第2个分组的信号X₂'(t)至补偿后第P个分组的信号X_P'(t)，记为P-1个分组的相位补偿后信号。

3.4将第1个分组中脉冲信号X₁(t)和P-1个分组的相位补偿后信号进行相加，并将相加结果记为高信噪比的积累信号X(t)，所述高信噪比的积累信号X(t)是P个分组的积累结果，其表达式为：

噪声的电平没有提高而脉冲信号的电平有了显著的提升，因此多个脉组进行积累可以有效的提高信号的信噪比；图5(a)为积累前的低信噪比脉冲(信噪比-10dB)，图5(b)为20个低信噪比脉冲信号的相参积累结果，图5(c)为50个低脉冲信噪比信号的相参积累结果。

步骤4，划设门限，利用所述高信噪比的积累信号X(t)提取雷达脉冲信号的脉冲宽度估计值；当信号脉冲积累越多时，得到的积累信号的信噪比越高，脉冲信号会显著高于噪声信号，划设一个高于噪声水平的门限可以将脉冲信号在高信噪比的积累信号中的坐标检测出来.

检测门限的划设方法为：首先将高信噪比的积累信号X(t)的包络信号提取出来，将所述高信噪比的积累信号X(t)的包络信号中位数作为噪声电平的估计值N_est，利用噪声电平的估计值N_est乘以一个设定系数Q(设定系数Q最佳为[1.2,1.5])作为检测门限Tld，所述检测门限Tld可越过高信噪比的积累信号X(t)中的噪声电平，即检测门限Tld为Tld＝Q*N_est；但设定系数Q不能过大，因为过大可能会引起脉冲信号也无法大于检测门限Tld，造成漏检。

使用检测门限Tld对高信噪比的积累信号X(t)进行检测，高信噪比的积累信号 X(t)中包含一个高信噪比的脉冲信号，越过检测门限的信号即为高信噪比的脉冲信号；找出高信噪比的脉冲信号在高信噪比的积累信号X(t)中的坐标最大值D_max与最小值D_min，可以得到高信噪比的脉冲信号点数D＝D_max-D_min(即高信噪比的脉冲信号长度)，再结合信号采集板卡上模数转换ADC的采样率f_s可以得到雷达脉冲信号的脉宽估计值

对所述高信噪比的脉冲信号再做一次调频斜率精搜索，调频斜率精搜索的方法与步骤1中的方法相同，即将高信噪比的脉冲信号作为步骤1中的参考信号，将所述最终的调频斜率估计值K_est作为数字信号的调频斜率粗估计K₀进行迭代搜索，进而得到精搜调频斜率搜索值为

高信噪比的脉冲信号在调频斜率精搜索的过程中受到噪声的影响变小，最终的精搜调频斜率搜索值也会比原来低信噪比信号的估计结果准确。使用步骤1所述的方法得到的精搜调频斜率搜索值为

根据所述精搜调频斜率搜索值和所述雷达脉冲信号的脉宽估计值T_p，得到雷达脉冲信号的带宽估计值

利用精搜调频斜率搜索值对所述高信噪比的脉冲信号进行去线性调频处理，再对去线性调频后的信号进行傅里叶变换，进而得到雷达脉冲信号的载频f_c，其过程为：

设定高信噪比的脉冲信号为

高信噪比的脉冲信号的去线性调频信号为

对高信噪比的脉冲信号进行去线性调频后，得到高信噪比的脉冲信号去线性调频结果

所述精搜调频斜率搜索值与雷达脉冲信号的实际调频斜率K的误差非常小，可以忽略，认为因此高信噪比的脉冲信号去线性调频结果S_fc是载频为f_c的点频信号；对所述高信噪比的脉冲信号去线性调频结果S_fc进行傅里叶变换，进而得到雷达脉冲信号的载频f_c。

利用上述方法在积累足够的脉冲个数使脉冲信号的积累后信噪比达到13dB以后，脉冲宽度、带宽、脉冲重复频率、调频斜率估计的精度可以达到0.25％。

通过以下仿真实验对本发明效果进行进一步验证说明。

1)仿真条件：

本发明脉冲信号仿真参数如表1所示：

表1脉冲信号仿真参数

2.仿真内容及结果分析：

仿真1:用本发明方法对前述仿真条件下的雷达直达波加噪声处理后的低信噪比信号进行参数提取，除前述脉冲信号仿真参数外，信号加入噪声后的信噪比被设定为-5dB，对信噪比为-5dB的低信噪比信号进行参数提取。其中脉冲积累个数为20 个脉冲

信号的参数提取结果为：

表2-5dB下提取的参数结果

仿真2：用本发明方法对前述仿真条件下的雷达直达波加噪声处理后的低信噪比信号进行参数提取，脉冲信号的信噪比设置为-10dB，-10dB的脉冲信号如图5(a) 所示；分别对信号进行20个脉冲和50个脉冲的积累，其积累后的高信噪比脉冲如图5(b)和图5(c)所示。

表320个脉冲积累提取的参数结果

表450个脉冲积累提取的参数结果

仿真3：用本发明方法对前述仿真条件下的雷达直达波加噪声处理后的低信噪比信号进行参数提取，脉冲信号的参数设置如表1所示，脉冲的相参积累个数设置为100个，信号的信噪比设置从-13dB至16dB；信号的参数提取的误差如图6(a)、图6(b)、图6(c)和图6(d)所示。

仿真结果分析：

由上述仿真结果可以看出，本发明方法对于低信噪比的线性调频脉冲信号的参数提取是非常有效的，低信噪比的脉冲在经过分组与相参积累以后得到高信噪比脉冲，在对高信噪比脉冲进行参数提取的误差小于0.25％，对于积累前原始信号信噪比较高的(5dB以上)，参数提取的结果基本上与设置结果一致。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种基于调频斜率精搜索的低信噪比信号参数提取方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，获取雷达脉冲信号，根据所述雷达脉冲信号得到数字信号，并根据数字信号确定参考信号，然后基于调频斜率精搜索得到最终的调频斜率估计值；

步骤2，根据参考信号和最终的调频斜率估计值，得到参考信号的时间间隔，并将所述参考信号的时间间隔作为雷达脉冲信号的脉冲重复时间估计值；

步骤3，根据所述数字信号和所述雷达脉冲信号的脉冲重复时间估计值，得到高信噪比的积累信号；

步骤4，根据高信噪比的积累信号，得到雷达脉冲信号的脉宽估计值、雷达脉冲信号的带宽估计值和雷达脉冲信号的载频，记为基于调频斜率精搜索的低信噪比信号参数提取结果。

2.如权利要求1所述的一种基于调频斜率精搜索的低信噪比信号参数提取方法，其特征在于，在步骤1中，所述数字信号是对雷达脉冲信号进行下变频处理、放大处理和模数转换处理后得到的信号；所述雷达脉冲信号为低信噪比信号；

设定数字信号包括P个脉冲，P>2；提取数字信号中任意一段信号，设定该段信号包括2个脉冲，将2个脉冲作为参考信号；

所述最终的调频斜率估计值为K_est，其得到过程为：

1.1 设定数字信号的调频斜率粗估计为K₀，设置M个调频斜率搜索值初始值K₁，M个调频斜率搜索值初始值K₁的调频斜率间隔为K₀/L，M个调频斜率搜索值初始值K₁的范围为至其中，K₀、M、L分别为设定正整数；令n表示第n次迭代，n的初始值为1；

1.2 使用第n次迭代后M个调频斜率搜索值K_n分别对参考信号进行去线性调频，进而得到第n次迭代后M个去线性调频信号，找出第n次迭代后M个去线性调频信号的频谱峰值，并将第n次迭代后M个去线性调频信号的频谱峰值中最大值对应的调频斜率搜索值，作为第n次迭代后的调频斜率估计值K_n'；

1.3 如果第n次迭代后M个调频斜率搜索值的调频斜率间隔为设定精度，则将第n次迭代后的调频斜率估计值K_n'作为最终的调频斜率估计值K_est；否则，令n的值加1，并分别令第n次迭代后M个调频斜率搜索值的调频斜率间隔为令第n次迭代后M个调频斜率搜索值的范围为至

进而确定第n次迭代后M个调频斜率搜索值，返回1.2。

3.如权利要求2所述的一种基于调频斜率精搜索的低信噪比信号参数提取方法，其特征在于，在1.2中，所述第n次迭代后M个去线性调频信号，其得到过程为：

1.2.1 设定第n次迭代后第m个调频斜率搜索值对应的去线性调频信号为：

S_m,n＝exp(-j*(πK_m,nt²))

其中，m＝1,2,…,M，K_m,n为第n次迭代后第m个调频斜率搜索值；

使用第n次迭代后第m个调频斜率搜索值对应的去线性调频信号对参考信号进行去线性调频后，得到第n次迭代后第m个调频斜率搜索值对应信号S_if(m,n)：

S_if(m,n)＝S_ref*S_m,n＝exp(j*(2πf_ct+πKt²)-j*(πK_m,nt²))

＝exp(j*(2πf_ct+π(K-K_m,n)t²))

其中，S_ref表示参考信号，S_ref＝exp(j*(2πf_ct+πKt²))，f_c为雷达脉冲信号的载频，K为雷达脉冲信号的实际调频斜率，t表示时间变量；

1.2.2 令m的值分别取1至M，重复执行1.2.1，进而分别得到第n次迭代后第1个调频斜率搜索值对应信号至第n次迭代后第M个调频斜率对应信号，并记为第n次迭代后M个去线性调频信号。

4.如权利要求3所述的一种基于调频斜率精搜索的低信噪比信号参数提取方法，其特征在于，在步骤2中，所述雷达脉冲信号的脉冲重复时间估计值，其得到过程为：

2.1 将参考信号中包含的2个脉冲从时间先后顺序依次设定为第1个线性调频脉冲和第2个线性调频脉冲，对第1个线性调频脉冲和第2个线性调频脉冲分别进行去线性调频，分别得到去线性调频后第1个脉冲信号和去线性调频后第2个脉冲信号，将所述去线性调频后第1个脉冲信号和去线性调频后第2个脉冲信号分别记为第一点频信号和第二点频信号；

2.2 对第一点频信号和第二点频信号分别进行傅里叶变换，得到第一点频信号频谱和第二点频信号频谱，得到第一点频信号频谱峰值和第二点频信号频谱峰值，记为傅里叶变换结果；

2.3 对傅里叶变换结果进行恒虚警检测处理，得到两个点频信号的检测结果f₁＝f_c，f₂＝f_c-K_estT；其中，f₁表示第一点频信号的频率，f₂表示第二点频信号的频率，K_est表示最终的调频斜率估计值；

计算两个点频信号点的频率差f_di，f_di＝K_estT；根据两个点频信号的频率差f_di和最终的调频斜率估计值K_est，得到参考信号的时间间隔将所述参考信号的时间间隔T作为雷达脉冲信号的脉冲重复时间估计值

5.如权利要求4所述的一种基于调频斜率精搜索的低信噪比信号参数提取方法，其特征在于，在2.1中，所述第1个线性调频脉冲为S_p1，所述第2个线性调频脉冲为S_p2，其表达式分别为：

所述去线性调频后第1个脉冲信号为S_if1，所述去线性调频后第2个脉冲信号为S_if2，其表达式分别为：

其中，S_dec1表示第1个线性调频脉冲的去线性调频信号，S_dec2表示第2个线性调频脉冲的去线性调频信号，S_dec1＝exp(-j*(πK_estt²))，

S_dec2＝exp(-j*(2πK_estTt+πK_estt²))，K表示雷达脉冲信号的实际调频斜率，τ表示参考信号的时间长度，rect表示矩形窗函数，T表示参考信号的时间间隔。

6.如权利要求4所述的一种基于调频斜率精搜索的低信噪比信号参数提取方法，其特征在于，在步骤3中，所述高信噪比的积累信号，其得到过程为：

3.1 利用所述雷达脉冲信号的脉冲重复时间估计值对数字信号进行分组，进而得到P个分组，P个分组中每个分组都是一个脉冲信号与噪声信号的叠加；第1个分组中脉冲信号为X₁(t)：

其中，f_c为雷达脉冲信号的载频，为雷达脉冲信号的脉冲重复时间估计值，K为雷达脉冲信号的实际调频斜率，为第1个分组中脉冲信号的相位调制，N(t)为高斯白噪声，rect表示矩形窗函数，t为时间变量；

3.2 确定第d个分组中脉冲信号为X_d(t)：

其中，为第d个分组中脉冲信号的相位调制，d的初始值为2；

对第d个分组中脉冲信号进行相位补偿，得到补偿后第d个分组的信号X_d'(t)：

其中，K表示雷达脉冲信号的实际调频斜率，rect表示矩形窗函数，表示雷达脉冲信号的脉冲重复时间估计值；

3.3 令d的值加1，重复执行3.2，直到得到补偿后第P个分组的信号X_P'(t)，将此时得到的补偿后第2个分组的信号X₂'(t)至补偿后第P个分组的信号X_P'(t)，记为P-1个分组的相位补偿后信号；

3.4 将第1个分组中脉冲信号X₁(t)和P-1个分组的相位补偿后信号进行相加，并将相加结果记为高信噪比的积累信号X(t)，其表达式为：

其中，P表示数字信号的脉冲个数，与数字信号进行分组后得到的分组个数取值相等，P>2。

7.如权利要2和6所述的一种基于调频斜率精搜索的低信噪比信号参数提取方法，其特征在于，在步骤4中，所述雷达脉冲信号的脉宽估计值、雷达脉冲信号的带宽估计值和雷达脉冲信号的载频，其得到过程为：

4.1 将高信噪比的积累信号X(t)的包络信号提取出来，将所述高信噪比的积累信号X(t)的包络信号中位数作为噪声电平的估计值N_est，利用噪声电平的估计值N_est乘以一个设定系数Q作为检测门限Tld，Tld＝Q*N_est；

4.2 使用检测门限Tld对高信噪比的积累信号X(t)进行检测，高信噪比的积累信号X(t)中包含一个高信噪比的脉冲信号，越过检测门限的信号为高信噪比的脉冲信号；找出高信噪比的脉冲信号在高信噪比的积累信号X(t)中的坐标最大值D_max与最小值D_min，进而得到高信噪比的脉冲信号点数D＝D_max-D_min，进而计算得到雷达脉冲信号的脉宽估计值其中，f_s表示模数转换的采样率；

4.3 将高信噪比的脉冲信号作为参考信号，将所述最终的调频斜率估计值K_est作为数字信号的调频斜率粗估计K₀，根据子步骤1.1至1.3进行迭代搜索，进而得到精搜调频斜率搜索值为

根据所述精搜调频斜率搜索值和所述雷达脉冲信号的脉宽估计值T_p，得到雷达脉冲信号的带宽估计值

4.4 利用精搜调频斜率搜索值对所述高信噪比的脉冲信号进行去线性调频处理，再对去线性调频后的信号进行傅里叶变换，进而得到雷达脉冲信号的载频f_c。

8.如权利要7所述的一种基于调频斜率精搜索的低信噪比信号参数提取方法，其特征在于，4.4的过程为：

设定高信噪比的脉冲信号为

高信噪比的脉冲信号的去线性调频信号为

对高信噪比的脉冲信号进行去线性调频后，得到高信噪比的脉冲信号去线性调频结果

其中，K表示雷达脉冲信号的实际调频斜率，表示精搜调频斜率搜索值；P表示数字信号的脉冲个数，与数字信号进行分组后得到的分组个数取值相等，P>2；为第1个分组中脉冲信号的相位调制，N(t)为高斯白噪声，t为时间变量；

所述高信噪比的脉冲信号去线性调频结果是载频为f_c的点频信号；对所述高信噪比的脉冲信号去线性调频结果进行傅里叶变换，进而得到雷达脉冲信号的载频f_c。