CN114265050A - 一种脉冲压缩和差测距方法 - Google Patents
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Abstract
本发明目的在于实现一种脉冲压缩和差测距方法,提高数字脉冲压缩的距离测量精度,使其突破距离门精度的限制,在大部分距离偏差、信噪比(SNR)情形下比幅度加权方法有更高的距离测量精度。
Description
技术领域
本发明属于雷达信息处理技术领域,具体涉及一种脉冲压缩和差测距方法。
背景技术
雷达通过测量目标回波的延迟时间来测量目标距离。脉冲压缩雷达发射脉冲宽度和带宽都足够大的信号,通过对接收信号脉冲压缩处理,可以获得较高的距离分辨力。在大多数现代雷达中,脉冲压缩通常优先选择数字处理。在数字脉冲压缩处理中,通常将雷达的作用距离离散为多个距离门,而距离门的精度受限于采样率,这限制了雷达的距离测量精度。在目前应用中,通常对目标位置的相邻距离门按幅度进行加权,以提高距离测量的精度。然而,该方法的测量精度受目标在整距离刻度偏移的影响较大。随着目前各行业对雷达距离测量精度要求的提高,该方法越来越难以满足要求。因此,进一步提高数字脉冲压缩距离测量精度的方法是现代雷达的一项重要任务。
发明内容
本发明目的在于实现一种脉冲压缩和差测距方法,提高数字脉冲压缩的距离测量精度,使其突破距离门精度的限制,在大部分距离偏差、信噪比(SNR)情形下比幅度加权方法有更高的距离测量精度。本技术的主要过程为:将参考信号分为左右各一半,分别计算并存储频域脉冲压缩系数,分别使用这两组频域脉冲压缩系数,对雷达接收AD信号进行脉冲压缩,然后对两组脉冲压缩结果分别进行和与差运算,使用和运算输出信号进行目标检测,在目标处计算差运算与和运算比值的虚部,查表得到对应的距离偏差,最后对目标位置补偿该距离偏差,从而实现精确测距。
一种脉冲压缩和差测距方法,具体步骤如下:
步骤1、建立并存储距离偏差表
步骤2、脉冲压缩和差测距方法
步骤2.3、分别对脉冲压缩结果式(8)与(9)求和与差
本发明的有益效果是:
本方法计算得到的目标距离,可以突破雷达距离门精度限制,具有良好的距离测量均方根误差(RMSE)性能。图3为实施例1与实施例2参数下,距离量化单位为60m,脉冲压缩后目标信噪比约为17.41dB时,目标位置偏离整距离量化单位对应的均方根误差性能对比图,可以看出本文方法在所有距离偏移下均具有较低的RMSE,当距离偏移约大于14m时优于3点幅度加权法。图4为图3中本文方法的放大图,可以看出,本文方法在距离偏移较低时的距离精度优于距离偏移较大时。图5为实施例1与实施例2参数下,距离偏移在-30m至30m均匀分布时,使用实施例1的距离偏差表在不同的脉冲压缩后目标SNR下的距离测量RMSE,可以看出,随着SNR增大,本文方法精度增高,明显优于3点幅度加权法。
附图说明
图1 实施例2AD信号实部示意图(脉压后SNR理论值为18dB)
图2 实施例2脉冲压缩和信号示意图(脉压后SNR理论值为18dB)
图3 不同距离偏移下的距离测量RMSE(脉压后SNR理论值为18dB)
图4 本文方法在不同距离偏移下的距离测量RMSE(脉压后SNR理论值为18dB)
图5 不同脉压后SNR下的距离RMSE
具体实施方式
以下将结合具体实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明,应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1、建立并存储距离偏差表
表1 61点距离偏差表
实施例2、根据接收AD信号进行脉冲压缩和差测距
(2)设接收机的采样率为MHz,采样点数为512。接收机在脉冲发射结束后开始接收采样,记接收AD信号为,,设置目标距离为17.2125km,背景噪声为高斯白噪声,脉压后目标SNR为17.41dB(脉压后SNR理论值为18dB)。图1显示了该AD信号的实部数据,可以看出脉冲出现的采样点索引为237~288。分别使用域脉冲压缩系数与对脉冲压缩:
(3)对脉冲压缩结果分别求和与差:
可以看出与目标真实距离17.2125km相比,误差为3.9m。
以上所述,仅为本发明最佳的具体实施方式,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,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。
Claims (4)
1.一种脉冲压缩和差测距方法,其特征在于,该方法步骤如下:
步骤1、建立并存储距离偏差表
步骤2、脉冲压缩和差测距方法
步骤2.3、分别对脉冲压缩结果式(8)与(9)求和与差
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN202111605428.5A CN114265050A (zh) | 2021-12-25 | 2021-12-25 | 一种脉冲压缩和差测距方法 |
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CN202111605428.5A CN114265050A (zh) | 2021-12-25 | 2021-12-25 | 一种脉冲压缩和差测距方法 |
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CN114265050A true CN114265050A (zh) | 2022-04-01 |
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Family Applications (1)
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CN202111605428.5A Pending CN114265050A (zh) | 2021-12-25 | 2021-12-25 | 一种脉冲压缩和差测距方法 |
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CN (1) | CN114265050A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116908805A (zh) * | 2023-09-12 | 2023-10-20 | 南京国睿防务系统有限公司 | 一种二维雷达的联合和差测角方法、系统及存储介质 |
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2021
- 2021-12-25 CN CN202111605428.5A patent/CN114265050A/zh active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN116908805A (zh) * | 2023-09-12 | 2023-10-20 | 南京国睿防务系统有限公司 | 一种二维雷达的联合和差测角方法、系统及存储介质 |
CN116908805B (zh) * | 2023-09-12 | 2023-11-28 | 南京国睿防务系统有限公司 | 一种二维雷达的联合和差测角方法、系统及存储介质 |
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