CN110703211B - 基于多项式迭代的分布相参雷达相位误差估计方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于雷达技术领域，具体涉及一种基于多项式迭代的分布相参雷达相位误差估计方法及系统，获得若干回波数据和先验目标位置坐标；根据若干回波数据构建若干三维基带回波矩阵；对若干三维基带回波矩阵分别进行三维滤波处理得到对应的滤波后三维基带回波矩阵；利用多项式迭代方法对若干三维基带回波矩阵对应的滤波后三维基带回波矩阵进行补偿得到含相位误差的回波矢量s；根据先验目标位置坐标与含相位误差的回波矢量s得到分布相参系统相位误差矢量。本发明改善了检测性能和角分辨力，扩大了探测距离。

Description

基于多项式迭代的分布相参雷达相位误差估计方法及系统

技术领域

本发明属于雷达技术领域，具体涉及一种基于多项式迭代的分布相参雷达相位误差估计方法及系统。

背景技术

分布相参雷达系统内，各单元雷达间的相位不同步问题会对全相参模式下地面静止目标的相参积累过程带来影响。这些相位不同步问题的来源主要体现在：第一，各单元雷达由于均具有独立的本振系统和时钟系统，故受晶振频率准确度和频率稳定度的影响，它们之间的本振频率会存在时变的不一致误差，即本振频率差引入的相位误差；第二，各本振初相会引入相位误差；第三，各单元雷达的时钟系统触发时刻的参差会引入时间同步误差；第四，各单元雷达接收通道的不一致性会带来接收通道相位误差，这些均带来了影响分布相参雷达系统相位同步的相位误差。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种基于多项式迭代的分布相参雷达相位误差估计方法及系统。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种基于多项式迭代的分布相参雷达相位误差估计方法，包括：

获得若干回波数据和先验目标位置坐标；

根据所述若干回波数据构建若干三维基带回波矩阵；

对所述若干三维基带回波矩阵分别进行三维滤波处理得到对应的滤波后三维基带回波矩阵；

利用多项式迭代方法对所述若干三维基带回波矩阵对应的所述滤波后三维基带回波矩阵进行补偿得到含相位误差的回波矢量；

根据所述先验目标位置坐标与所述含相位误差的回波矢量得到分布相参雷达相位误差矢量。

在本发明的一个实施例中，对所述若干三维基带回波矩阵分别进行三维滤波处理得到对应的滤波后三维基带回波矩阵，包括：

对所述若干三维基带回波矩阵进行距离域匹配滤波处理得到对应的初级滤波后三维基带回波矩阵；

对所述若干三维基带回波矩阵对应的所述初级滤波后三维基带回波矩阵进行多普勒域滤波得到对应的次级滤波后三维基带回波矩阵；

对所述初级滤波后三维基带回波矩阵对应的所述次级滤波后三维基带回波矩阵进行数字波束形成处理得到对应的滤波后三维基带回波矩阵。

在本发明的一个实施例中，利用多项式迭代方法对所述若干三维基带回波矩阵对应的所述滤波后三维基带回波矩阵进行补偿得到含相位误差的回波矢量，包括：

1).置迭代计数器i＝0，从经过数字波束形成处理后第p-q个单元雷达发-收对下的三维基带回波矩阵中提取出峰值及峰值所对应三维滤波器组峰值索引{l_p,q(i),a_p,q(i),c_p,q(i)}，l_p,q(i)表示第i次迭代后得到的峰值所在距离门索引，a_p,q(i)表示第i次迭代后得到的峰值所在多普勒通道索引，c_p,q(i)表示第i次迭代后得到的峰值所在波束索引；

2).将所述峰值所对应三维滤波器组相邻的三维滤波器组中的输出数值都提取出来，此时，控制每两维滤波器索引等于峰值所对应的滤波器索引，让第三维滤波器索引依次取峰值处及其相邻左右处的滤波器索引，用构成的三个不同三维滤波器组索引对应的输出数值做第三维上的三点二次多项式拟合，计算该维下的拟合系数

3).根据拟合系数

计算出不同维下二次多项式曲线的新峰值位置，即为各维下新的峰值索引，将三维分别得到的新峰值索引按照距离门、多普勒通道、波束的顺序组合起来，构成第i+1次迭代的峰值索引{l_p,q(i+1),a_p,q(i+1),c_p,q(i+1)}；

4).计算第i+1次峰值索引和第i次峰值索引的偏差，若相对应距离域、多普勒域和波束域的索引误差容许门限分别为η_L、η_K和η_N，判断终止条件|l_p,q(i+1)-l_p,q(i)|<η_L、|a_p,q(i+1)-a_p,q(i)|<η_K和|c_p,q(i+1)-c_p,q(i)|<η_N是否分别满足；若某一维或某几维的终止条件不能得到满足，加密对应维滤波器，并跳转至步骤2)；反之，终止迭代，得到目标的峰值索引；

5).将经过数字波束形成处理后第p-q个单元雷达发-收对下的三维基带回波矩阵反变换到距离频域、脉冲域和空域上，再利用第3)步得到的峰值索引对应的三维滤波器组对经过反变换的回波矩阵进行滤波，得到第p-q个单元雷达发-收对下的目标的回波数值；

6).对所有单元雷达收发对均执行第1)步到第5)步的操作，得到所有单元雷达发-收对下的回波数值，并将这些数值按照发-收对序号从小到大的顺序，排成列矢量，即目标的含相位误差的回波矢量s。

在本发明的一个实施例中，根据所述先验目标位置坐标与所述含相位误差的回波矢量s得到分布相参雷达相位误差矢量，包括：

根据所述先验目标位置坐标得到双程路径矢量；

根据所述双程路径矢量和所述含相位误差的回波矢量s得到分布相参雷达相位误差矢量。

本发明还提供一种基于多项式迭代的分布相参雷达相位误差估计系统，包括：

数据获取模块，用于获得若干回波数据和先验目标位置坐标；

矩阵构建模块，用于根据所述若干回波数据构建若干三维基带回波矩阵；

三维滤波处理模块，对所述若干三维基带回波矩阵分别进行三维滤波处理得到对应的滤波后三维基带回波矩阵；

矩阵补偿模块，利用多项式迭代方法对所述若干三维基带回波矩阵对应的所述滤波后三维基带回波矩阵进行补偿得到含相位误差的回波矢量s；

误差计算模块，根据所述先验目标位置坐标与所述含相位误差的回波矢量得到分布相参雷达相位误差矢量。

在本发明的一个实施例中，所述三维滤波处理模块，包括：

初级滤波单元，对所述若干三维基带回波矩阵进行距离域匹配滤波处理得到对应的初级滤波后三维基带回波矩阵；

多普勒域滤波单元，对所述若干三维基带回波矩阵对应的所述初级滤波后三维基带回波矩阵进行多普勒域滤波得到对应的次级滤波后三维基带回波矩阵；

数字波束形成单元，对所述初级滤波后三维基带回波矩阵对应的所述次级滤波后三维基带回波矩阵进行数字波束形成处理得到对应的滤波后三维基带回波矩阵。

在本发明的一个实施例中，所述误差计算模块，包括：

路径矢量计算单元，根据所述先验目标位置坐标得到双程路径矢量；

相位误差计算单元，根据所述双程路径矢量和所述含相位误差的回波矢量s得到分布相参雷达相位误差矢量。

本发明的有益效果：

1、本发明利用了动平台分布相参雷达系统，克服了传统机载相控阵雷达制造成本高、机动性差等缺点，通过将各动平台承载的单元雷达分置在一个接收相参范围内，改善了探测性能和角分辨力，使得本发明能够探测到较远距离处的地面静止目标；

2、本发明利用了多项式迭代方法，对由于三维滤波给地面静止目标回波带来的额外残余相位进行了补偿，克服了现有技术因三维滤波而引入了残余相位，造成估计出的分布相参雷达相位误差精度过差的不足，使得本发明在工程实践中不容易受三维滤波后带来的残余相位的影响，可获得较精确的分布相参雷达相位误差估计值。

以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种基于多项式迭代的分布相参雷达相位误差估计方法的流程示意图；

图2是本发明实施例提供的一种基于多项式迭代的分布相参雷达相位误差估计方法分别在理想情况下、不迭代情况下、迭代1次情况下、迭代3次情况下和迭代6次情况下的地面静止目标的含相位误差的回波相位曲线图；

图3是本发明实施例提供的一种基于多项式迭代的分布相参雷达相位误差估计方法分别在理想情况下、不迭代情况下和迭代3次情况下分布相参雷达相位误差曲线图；

图4是本发明实施例提供的一种基于多项式迭代的分布相参雷达相位误差估计系统的结构框图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

请参见图1，图1是本发明实施例提供的一种基于多项式迭代的分布相参雷达相位误差估计方法的流程示意图，包括：

获得若干回波数据和先验目标位置坐标；

根据所述若干回波数据构建若干三维基带回波矩阵；

对所述若干三维基带回波矩阵分别进行三维滤波处理得到对应的滤波后三维基带回波矩阵；

利用多项式迭代方法对所述若干三维基带回波矩阵对应的所述滤波后三维基带回波矩阵进行补偿得到含相位误差的回波矢量；

根据所述先验目标位置坐标与所述含相位误差的回波矢量s得到分布相参雷达相位误差矢量。

本发明利用了动平台分布相参雷达系统，克服了传统机载相控阵雷达制造成本高、机动性差等缺点，通过将各动平台承载的单元雷达分置在一个接收相参范围内，改善了探测性能和角分辨力，使得本发明能够探测到较远距离处的地面静止目标。

在本发明的一个实施例中，对所述若干三维基带回波矩阵分别进行三维滤波处理得到对应的滤波后三维基带回波矩阵，包括：

对所述若干三维基带回波矩阵进行距离域匹配滤波处理得到对应的初级滤波后三维基带回波矩阵；

对所述若干三维基带回波矩阵对应的所述初级滤波后三维基带回波矩阵进行多普勒域滤波得到对应的次级滤波后三维基带回波矩阵；

对所述初级滤波后三维基带回波矩阵对应的所述次级滤波后三维基带回波矩阵进行数字波束形成处理得到对应的滤波后三维基带回波矩阵。

进一步地，利用距离域匹配滤波公式，计算各接收单元雷达的三维基带回波矩阵中各元素经过距离域匹配滤波处理后，对应于每个发射单元雷达的回波数值，将所有数值按照其所在距离门从小到大的顺序进行排序，组成距离域匹配滤波后不同单元雷达发-收对下的三维基带回波矩阵。

具体的，距离域匹配滤波公式如下：

其中，y_p,q(l,k,n)为经过距离域匹配滤波处理后，第p-q个单元雷达发-收对下的三维回波矩阵在第l个距离门、第k个发射脉冲处理周期、第n个接收通道处的输出数值，p＝1,2,...,M_T，M_T为分布相参雷达系统中的发射单元雷达的总数，q＝1,2,...,M_R，M_R为分布相参雷达系统中的接收单元雷达的总数，l＝1,2,...,L，L为距离门的总数，k＝1,2,...,K，K为发射脉冲处理周期的总数，n＝1,2,...,N，N为分布相参雷达系统内各接收单元雷达的接收通道的总数，∑为求和操作，x_q(r,k,n)为第q个接收单元雷达的三维基带回波矩阵在第r个距离频域采样点、第k个发射脉冲处理周期、第n个接收通道处的距离频域回波数值，s_p(r)为第p个发射单元雷达的发射波形在第r个距离频域采样点处的匹配数值，*为取共轭操作，exp(·)为以自然对数为底的指数操作，j为虚数单位符号，π表示圆周率。

利用多普勒域滤波公式计算距离域匹配滤波后不同单元雷达发-收对下的三维基带回波矩阵中各元素经过多普勒域滤波处理后的回波数值，将所有数值按照其所在多普勒通道号从小到大的顺序进行排序，组成多普勒域滤波后不同单元雷达发-收对下的三维基带回波矩阵。

具体的，多普勒域滤波公式如下：

其中，z_p,q(l,a,n)为距离域匹配滤波后第p-q个单元雷达发-收对下的三维基带回波矩阵中各元素经过多普勒域滤波处理后，在第l个距离门、第a个多普勒通道、第n个接收通道处的输出数值，a＝1,2,...,K，b为发射脉冲处理周期的循环序号。

进一步地，利用数字波束形成公式计算多普勒域滤波后不同雷达发-收对下的三维基带回波矩阵中各元素经过数字波束形成处理后的回波数值，将所有数值按照其所在波束序号从小到大的顺序进行排序，组成数字波束形成后不同单元雷达发-收对下的三维回波矩阵。

具体的，数字波束形成公式如下：

其中，f_p,q(l,a,c)为多普勒域滤波后第p-q个单元雷达发-收对下的三维基带回波矩阵中各元素经过数字波束形成处理后，在第l个距离门、第a个多普勒通道、第c个波束处的输出数值，c＝1,2,...,N，g为接收通道的循环序号。

本发明利用了多项式迭代方法，对由于三维滤波给地面静止目标回波带来的额外残余相位进行了补偿，克服了现有技术因三维滤波而引入了残余相位，造成估计出的分布相参雷达相位误差精度过差的不足，使得本发明在工程实践中不容易受三维滤波后带来的残余相位的影响，可获得较精确的分布相参雷达相位误差估计值。

在本发明的一个实施例中，利用多项式迭代方法对所述若干三维基带回波矩阵对应的所述滤波后三维基带回波矩阵进行补偿得到含相位误差的回波矢量s，包括：

1).置迭代计数器i＝0，从经过数字波束形成处理后第p-q个单元雷达发-收对下的三维基带回波矩阵中提取出峰值及峰值所对应三维滤波器组峰值索引{l_p,q(i),a_p,q(i),c_p,q(i)}，l_p,q(i)表示第i次迭代后得到的峰值所在距离门索引，a_p,q(i)表示第i次迭代后得到的峰值所在多普勒通道索引，c_p,q(i)表示第i次迭代后得到的峰值所在波束索引；

2).将所述峰值所对应三维滤波器组相邻的三维滤波器组中的输出数值都提取出来，此时，控制每两维滤波器索引等于峰值所对应的滤波器索引，让第三维滤波器索引依次取峰值处及其相邻左右处的滤波器索引，用构成的三个不同三维滤波器组索引对应的输出数值做第三维上的三点二次多项式拟合，计算该维下的拟合系数

3).根据拟合系数

计算出不同维下二次多项式曲线的新峰值位置，即为各维下新的峰值索引，将三维分别得到的新峰值索引按照距离门、多普勒通道、波束的顺序组合起来，构成第i+1次迭代的峰值索引{l_p,q(i+1),a_p,q(i+1),c_p,q(i+1)}；

4).计算第i+1次峰值索引和第i次峰值索引的偏差，若相对应距离域、多普勒域和波束域的索引误差容许门限分别为η_L、η_K和η_N，判断终止条件|l_p,q(i+1)-l_p,q(i)|<η_L、|a_p,q(i+1)-a_p,q(i)|<η_K和|c_p,q(i+1)-c_p,q(i)|<η_N是否分别满足；若某一维或某几维的终止条件不能得到满足，加密相应维的滤波器，并跳转至步骤2)；反之，终止迭代，得到目标的峰值索引；

5).将经过数字波束形成处理后第p-q个单元雷达发-收对下的三维基带回波矩阵反变换到距离频域、脉冲域和空域上，再利用第3)步得到的峰值索引对应的三维滤波器组对经过反变换的回波矩阵进行滤波，得到第p-q个单元雷达发-收对下目标的回波数值；

6).对所有单元雷达收发对均执行第1)步到第5)步的操作，得到所有单元雷达发-收对下的回波数值，并将这些数值按照单元雷达发-收对序号从小到大的顺序，排成列矢量，即目标的含相位误差的回波矢量s。

在本发明的一个实施例中，根据所述先验目标位置坐标与所述含相位误差的回波矢量得到分布相参雷达相位误差矢量，包括：

根据所述先验目标位置坐标得到双程路径矢量；

根据所述双程路径矢量和所述含相位误差的回波矢量s得到分布相参雷达相位误差矢量。

进一步地，求解相位误差矢量的具体步骤如下：

1).结合先验目标位置坐标，计算目标相对于分布相参雷达系统的双程路径矢量x：

其中，λ为发射波长，T₁为目标到第1个发射单元雷达的距离，R₁为目标到第1个接收单元雷达的距离，T₂为目标到第2个发射单元雷达的距离，T_p为目标到第p个发射单元雷达的距离，R_q为目标到第q个接收单元雷达的距离，T为转置操作；

2).求解相位误差矢量：

z＝x^*es，

其中，e为Hadamard积，提取矢量z的相位，即为分布相参雷达相位误差矢量。

下面结合仿真实验对本发明的效果做进一步的说明：

1.仿真条件：

本发明仿真实验的环境为：MATLAB 2017b，Intel(R)Xeon(R)CPU 2.20GHz，Window7专业版。

2.仿真内容与结果分析：

本发明的仿真实验是利用本发明的方法，利用分布相参雷达系统接收位置坐标已知的地面静止目标的回波，对分布相参雷达相位误差进行估计。分布相参雷达系统中的单元雷达的总数是3个，且各单元雷达具有收发共置性，距离门的总数是1250个，发射脉冲处理周期的总数是180个，各接收单元雷达的接收阵元数均是4个，各发射单元雷达的发射功率是1kw，发射载频是300MHz，发射信号带宽是3MHz，脉冲重复频率是2.4KHz，地面静止目标的回波信噪比为30dB。

请参见图2，图2是本发明实施例提供的一种基于多项式迭代的分布相参雷达相位误差估计方法分别在理想情况下、不迭代情况下、迭代1次情况下、迭代3次情况下和迭代6次情况下的地面静止目标的含相位误差的回波相位曲线图，图2中的横坐标表示单元雷达发-收对序号，纵坐标表示回波相位。图2中无标示的曲线表示理想情况下回波相位的仿真结果曲线，以虚线标示的曲线表示不迭代情况下回波相位的仿真结果曲线，以三角形标示的曲线表示迭代1次情况下回波相位的仿真结果曲线，以圆形标示的曲线表示迭代3次情况下回波相位的仿真结果曲线，以菱形标示的曲线表示迭代6次情况下回波相位的仿真结果曲线。

由图2可以看出，相比于没有迭代情况下回波相位的仿真结果曲线，迭代1次、3次、6次情况下回波相位的仿真结果曲线与理想情况下回波相位的仿真结果曲线取得了递进改善的拟合效果；相比于迭代1次情况下回波相位的仿真结果曲线，迭代3次、6次情况下均取得了更好的拟合结果，且迭代3次情况下已经可与理想情况下回波相位的仿真结果曲线基本吻合。由此可见，多项式迭代方法在有限次的迭代之后，可以有效消除由于三维滤波所带来的残余相位，可使得到的回波相位的仿真结果曲线与理想回波相位的仿真结果曲线完全吻合。理想情况下回波相位仅仅跟发射距离、接收距离以及分布相参雷达相位误差有关。发射距离是指，各发射单元雷达到地面静止目标的距离。接收距离是指，各接收单元雷达到地面静止目标的距离。

请参见图3，图3是本发明实施例提供的一种基于多项式迭代的分布相参雷达相位误差估计方法分别在理想情况下、不迭代情况下和迭代3次情况下分布相参雷达相位误差曲线图，图3中横坐标表示单元雷达发-收对序号，纵坐标表示分布相参雷达相位误差。图3中无标示的曲线表示理想情况下得到的分布相参雷达相位误差的仿真结果曲线，图3中以虚线标示的曲线表示不迭代情况下得到的分布相参雷达相位误差的仿真结果曲线，以圆形标示的曲线表示迭代3次情况下得到的分布相参雷达相位误差的仿真结果曲线。

由图3可以看出，相比于没有迭代情况下得到的分布相参雷达相位误差的仿真结果曲线，迭代3次情况下得到的分布相参雷达相位误差的仿真结果曲线与理想情况下的仿真结果曲线的每一点，吻合度都更好。由此可见，经过有限次多项式迭代之后，结合已知的地面静止目标的位置坐标，可得到较高精度的分布相参雷达相位误差估计值。

请参见图4，图4是本发明实施例提供的一种基于多项式迭代的分布相参雷达相位误差估计系统的结构框图，包括：

数据获取模块，用于获得若干回波数据和先验目标位置坐标；

矩阵构建模块，用于根据所述若干回波数据构建若干三维基带回波矩阵；

三维滤波处理模块，对所述若干三维基带回波矩阵分别进行三维滤波处理得到对应的滤波后三维基带回波矩阵；

矩阵补偿模块，利用多项式迭代方法对所述若干三维基带回波矩阵对应的所述滤波后三维基带回波矩阵进行补偿得到含相位误差的回波矢量；

误差计算模块，根据所述先验目标位置坐标与所述含相位误差的回波矢量s得到分布相参雷达相位误差矢量。

在本发明的一个实施例中，所述三维滤波处理模块，包括：

初级滤波单元，对所述若干三维基带回波矩阵进行距离域匹配滤波处理得到对应的初级滤波后三维基带回波矩阵；

多普勒域滤波单元，对所述若干三维基带回波矩阵对应的所述初级滤波后三维基带回波矩阵进行多普勒域滤波得到对应的次级滤波后三维基带回波矩阵；

数字波束形成单元，对所述初级滤波后三维基带回波矩阵对应的所述次级滤波后三维基带回波矩阵进行数字波束形成处理得到对应的滤波后三维基带回波矩阵。

在本发明的一个实施例中，所述误差计算模块，包括：

路径矢量计算单元，根据所述先验目标位置坐标得到双程路径矢量；

相位误差计算单元，根据所述双程路径矢量和所述含相位误差的回波矢量s得到分布相参雷达相位误差矢量。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于多项式迭代的分布相参雷达相位误差估计方法，其特征在于，包括：

获得若干回波数据和先验目标位置坐标；

根据所述若干回波数据构建若干三维基带回波矩阵；

对所述若干三维基带回波矩阵分别进行三维滤波处理得到对应的滤波后三维基带回波矩阵；

利用多项式迭代方法对所述若干三维基带回波矩阵对应的所述滤波后三维基带回波矩阵进行补偿得到含相位误差的回波矢量s，包括：

1).置迭代计数器i＝0，从经过数字波束形成处理后第p-q个单元雷达发-收对下的三维基带回波矩阵中提取出峰值及峰值所对应三维滤波器组峰值索引{l_p，q(i)，a_p，q(i)，c_p，q(i)}，l_p，q(i)表示第i次迭代后得到的峰值所在距离门索引，a_p，q(i)表示第i次迭代后得到的峰值所在多普勒通道索引，c_p，q(i)表示第i次迭代后得到的峰值所在波束索引；

2).将所述峰值所对应三维滤波器组相邻的三维滤波器组中的输出数值都提取出来，此时，控制每两维滤波器索引等于峰值所对应的滤波器索引，让第三维滤波器索引依次取峰值处及其相邻左右处的滤波器索引，用构成的三个不同三维滤波器组索引对应的输出数值做第三维上的三点二次多项式拟合，计算该维下的拟合系数

3).根据拟合系数

计算出不同维下二次多项式曲线的新峰值位置，即为各维下新的峰值索引，将三维分别得到的新峰值索引按照距离门、多普勒通道、波束的顺序组合起来，构成第i+1次迭代的峰值索引{l_p，q(i+1)，a_p，q(i+1)，c_p，q(i+1)}；

4).计算第i+1次峰值索引和第i次峰值索引的偏差，若相对应距离域、多普勒域和波束域的索引误差容许门限分别为η_L、η_K和η_N，判断终止条件|l_p,q(i+1)-l_p,q(i)|＜η_L、|a_p,q(i+1)-a_p,q(i)|＜η_K和|c_p,q(i+1)-c_p,q(i)|＜η_N是否分别满足；若某一维或某几维的终止条件不能得到满足，对相应维滤波器进行加密处理，并跳转至步骤2)；反之，终止迭代，得到目标的峰值索引；

5).将经过数字波束形成处理后第p-q个单元雷达发-收对下的三维基带回波矩阵反变换到距离频域、脉冲域和空域上，再利用第3)步得到的峰值索引对应的三维滤波器组对经过反变换的回波矩阵进行滤波，得到第p-q个单元雷达发-收对下目标的回波数值；

6).对所有单元雷达收发对均执行第1)步到第5)步的操作，得到所有单元雷达发-收对下的回波数值，并将这些数值按照发-收对序号从小到大的顺序，排成列矢量，即目标的含相位误差的回波矢量s；

根据所述先验目标位置坐标与所述含相位误差的回波矢量s得到分布相参雷达相位误差矢量。

2.根据权利要求1所述的基于多项式迭代的分布相参雷达相位误差估计方法，其特征在于，对所述若干三维基带回波矩阵分别进行三维滤波处理得到对应的滤波后三维基带回波矩阵，包括：

对所述若干三维基带回波矩阵进行距离域匹配滤波处理得到对应的初级滤波后三维基带回波矩阵；

对所述若干三维基带回波矩阵对应的所述初级滤波后三维基带回波矩阵进行多普勒域滤波得到对应的次级滤波后三维基带回波矩阵；

对所述初级滤波后三维基带回波矩阵对应的所述次级滤波后三维基带回波矩阵进行数字波束形成处理得到对应的滤波后三维基带回波矩阵。

3.根据权利要求1所述的基于多项式迭代的分布相参雷达相位误差估计方法，其特征在于，根据所述先验目标位置坐标与所述含相位误差的回波矢量s得到分布相参雷达相位误差矢量，包括：

根据所述先验目标位置坐标得到双程路径矢量；

根据所述双程路径矢量和所述含相位误差的回波矢量s得到分布相参雷达相位误差矢量。

4.一种基于多项式迭代的分布相参雷达相位误差估计系统，其特征在于，包括：

数据获取模块，用于获得若干回波数据和先验目标位置坐标；

矩阵构建模块，用于根据所述若干回波数据构建若干三维基带回波矩阵；

三维滤波处理模块，对所述若干三维基带回波矩阵分别进行三维滤波处理得到对应的滤波后三维基带回波矩阵；

矩阵补偿模块，利用多项式迭代方法对所述若干三维基带回波矩阵对应的所述滤波后三维基带回波矩阵进行补偿得到含相位误差的回波矢量；

所述利用多项式迭代方法对所述若干三维基带回波矩阵对应的所述滤波后三维基带回波矩阵进行补偿得到含相位误差的回波矢量s，包括：

1).置迭代计数器i＝0，从经过数字波束形成处理后第p-q个单元雷达发-收对下的三维基带回波矩阵中提取出峰值及峰值所对应三维滤波器组峰值索引{l_p,q(i),a_p,q(i),c_p,q(i)}，l_p,q(i)表示第i次迭代后得到的峰值所在距离门索引，a_p,q(i)表示第i次迭代后得到的峰值所在多普勒通道索引，c_p,q(i)表示第i次迭代后得到的峰值所在波束索引；

2).将所述峰值所对应三维滤波器组相邻的三维滤波器组中的输出数值都提取出来，此时，控制每两维滤波器索引等于峰值所对应的滤波器索引，让第三维滤波器索引依次取峰值处及其相邻左右处的滤波器索引，用构成的三个不同三维滤波器组索引对应的输出数值做第三维上的三点二次多项式拟合，计算该维下的拟合系数

3).根据拟合系数

计算出不同维下二次多项式曲线的新峰值位置，即为各维下新的峰值索引，将三维分别得到的新峰值索引按照距离门、多普勒通道、波束的顺序组合起来，构成第i+1次迭代的峰值索引{l_p,q(i+1),a_p,q(i+1),c_p,q(i+1)}；

4).计算第i+1次峰值索引和第i次峰值索引的偏差，若相对应距离域、多普勒域和波束域的索引误差容许门限分别为η_L、η_K和η_N，判断终止条件|l_p,q(i+1)-l_p,q(i)|＜η_L、|a_p,q(i+1)-a_p,q(i)|＜η_K和|c_p,q(i+1)-c_p,q(i)|＜η_N是否分别满足；若某一维或某几维的终止条件不能得到满足，对相应维滤波器进行加密处理，并跳转至步骤2)；反之，终止迭代，得到目标的峰值索引；

5).将经过数字波束形成处理后第p-q个单元雷达发-收对下的三维基带回波矩阵反变换到距离频域、脉冲域和空域上，再利用第3)步得到的峰值索引对应的三维滤波器组对经过反变换的回波矩阵进行滤波，得到第p-q个单元雷达发-收对下目标的回波数值；

6).对所有单元雷达收发对均执行第1)步到第5)步的操作，得到所有单元雷达发-收对下的回波数值，并将这些数值按照发-收对序号从小到大的顺序，排成列矢量，即目标的含相位误差的回波矢量s；

误差计算模块，根据所述先验目标位置坐标与所述含相位误差的回波矢量得到分布相参雷达相位误差矢量。

5.根据权利要求4所述的基于多项式迭代的分布相参雷达相位误差估计系统，其特征在于，所述三维滤波处理模块，包括：

初级滤波单元，对所述若干三维基带回波矩阵进行距离域匹配滤波处理得到对应的初级滤波后三维基带回波矩阵；

多普勒域滤波单元，对所述若干三维基带回波矩阵对应的所述初级滤波后三维基带回波矩阵进行多普勒域滤波得到对应的次级滤波后三维基带回波矩阵；

数字波束形成单元，对所述初级滤波后三维基带回波矩阵对应的所述次级滤波后三维基带回波矩阵进行数字波束形成处理得到对应的滤波后三维基带回波矩阵。

6.根据权利要求4所述的基于多项式迭代的分布相参雷达相位误差估计系统，其特征在于，所述误差计算模块，包括：

路径矢量计算单元，根据所述先验目标位置坐标得到双程路径矢量；

相位误差计算单元，根据所述双程路径矢量和所述含相位误差的回波矢量得到分布相参雷达相位误差矢量。

Images