CN117930178A - 微波光子宽带雷达距离维滤波接收装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种微波光子宽带雷达距离维滤波接收装置及方法,其中,包括:信号生成模块,用于生成多分量扫频信号,并接收目标雷达发送的目标回波信号;硬件处理模块,用于基于多分量扫频信号,对目标回波信号进行带宽压缩操作,得到目标回波信号对应的中频压缩信号;信号转换模块,用于对中频压缩信号进行采样量化操作,得到中频压缩信号对应的数字信号,并根据数字信号生成宽带信号距离维滤波结果。由此,解决了现有的距离维滤波技术对目标回波信噪比影响较大,滤波距离范围较窄等问题。
Description
技术领域
本申请涉及雷达技术领域,特别涉及一种微波光子宽带雷达距离维滤波接收装置及方法。
背景技术
雷达是一种利用电磁波进行目标探测的装置,其通过发射电磁波信号并接收目标反射回波,以从中获取目标的距离、速度、加速度及目标特征等信息。宽带雷达因具有对目标的高分辨成像能力,在航空航天、遥感遥测、军事侦查等领域得到了广泛的应用。然而传统雷达受限于电器件带宽限制,难以通过发收大带宽信号实现高分辨探测。微波光子雷达基于光电子器件产生、传输、处理高频宽带雷达信号,可支持高分辨、高精度的雷达探测系统,是未来高分辨雷达发展的潜在方向。
然而,高频宽带雷达在应用中往往存在许多非理想干扰信号。一种典型的干扰例如:探空雷达的云与鸟杂波,穿墙雷达的墙体与环境杂波等。该类干扰通常与目标回波具有相同的频段、波形与到达角,因此难以通过传统滤波技术,如频域滤波、空域滤波(波束成形)等手段进行消除。因此,需要从距离角度出发,对上述宽带干扰进行抑制。
在数字域上结合匹配滤波技术,对获得的目标高分辨一维像进行数字信号处理可实现距离维滤波,然而该方案基于匹配滤波技术,需要带宽与信号带宽一致的ADC(Analog-to-Digital Converter,模/数转换器),因而不适用于宽带雷达;时域选通技术通过在接收端对目标回波进行时域加窗选通以抑制干扰,然而宽带雷达往往采用调制脉冲,目标回波与干扰成分在时域上往往存在交叠。时域选通技术将回波连同干扰信号被一同抑制,恶化了信噪比;频率分集阵列拥有扫描式的波束方向图,可实现等效的距离维滤波,然而这一波束扫描特性减少了目标在波束中的暴露时间,恶化了信噪比;针对线性调频信号的去斜接收方法通过调控参考信号延时,可以实现等效的距离维滤波,然而受制于接收机带宽,该方案的滤波距离范围窄,对远距离目标的信噪比恶化严重。
综上所述,现有的距离维滤波技术对目标回波信噪比影响较大,滤波距离范围较窄,亟待解决。
发明内容
本申请提供一种微波光子宽带雷达距离维滤波接收装置及方法,以解决现有的距离维滤波技术对目标回波信噪比影响较大,滤波距离范围较窄等问题。
本申请第一方面实施例提供一种微波光子宽带雷达距离维滤波接收装置,包括:信号生成模块,用于生成多分量扫频信号,并接收目标雷达发送的目标回波信号;硬件处理模块,用于基于所述多分量扫频信号,对所述目标回波信号进行带宽压缩操作,得到所述目标回波信号对应的中频压缩信号;信号转换模块,用于对所述中频压缩信号进行采样量化操作,得到所述中频压缩信号对应的数字信号,并根据所述数字信号生成宽带信号距离维滤波结果。
可选地,在本申请的一个实施例中,所述信号生成模块包括:回波信号接收单元,用于接收所述目标回波信号;多分量扫频信号生成单元,用于生成所述多分量扫频信号。
可选地,在本申请的一个实施例中,所述硬件处理模块包括:电光转换单元,用于对所述目标回波信号进行电光转换调制,得到光域回波信号;光电变换单元,用于对所述光域回波信号进行光电转换调制,得到微波域回波信号,并基于所述多分量扫频信号,对所述微波域回波信号进行时频二维信号处理,生成所述中频信号;低通滤波单元,用于提取所述中频信号的目标低频部分,获取所述中频压缩信号。
可选地,在本申请的一个实施例中,所述信号转换模块包括:电模数转换器,用于对所述中频压缩信号执行采样操作,得到中频压缩信号样本,并对所述中频压缩信号样本进行量化处理,以获取所述数字信号;滤波单元,用于通过预设时频二维匹配滤波算法对所述数字信号进行滤波,得到所述宽带信号距离维滤波结果。
本申请第二方面实施例提供一种微波光子宽带雷达距离维滤波接收方法,包括以下步骤:生成多分量扫频信号,并接收目标雷达发送的目标回波信号;基于所述多分量扫频信号,对所述目标回波信号进行带宽压缩操作,得到所述目标回波信号对应的中频压缩信号;对所述中频压缩信号进行采样量化操作,得到所述中频压缩信号对应的数字信号,并根据所述数字信号生成宽带信号距离维滤波结果。
可选地,在本申请的一个实施例中,所述基于所述多分量扫频信号,对所述目标回波信号进行带宽压缩操作,得到所述目标回波信号对应的中频压缩信号,包括:对所述目标回波信号进行电光转换调制,得到光域回波信号;对所述光域回波信号进行光电转换调制,得到微波域回波信号,并基于所述多分量扫频信号,对所述微波域回波信号进行时频二维信号处理,生成所述中频信号;提取所述中频信号的目标低频部分,获取所述中频压缩信号。
可选地,在本申请的一个实施例中,所述对所述中频压缩信号进行采样量化操作,得到所述中频压缩信号对应的数字信号,包括:对所述中频压缩信号执行采样操作,得到中频压缩信号样本,并对所述中频压缩信号样本进行量化处理,以获取所述数字信号。
可选地,在本申请的一个实施例中,所述根据所述数字信号生成宽带信号距离维滤波结果,包括:通过预设时频二维匹配滤波算法对所述数字信号进行滤波,得到所述宽带信号距离维滤波结果。
本申请第三方面实施例提供一种电子设备,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序,以实现如上述实施例所述的微波光子宽带雷达距离维滤波接收方法。
本申请第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上的微波光子宽带雷达距离维滤波接收方法。
由此,本申请的实施例具有以下有益效果:
本申请的实施例可通过包括信号生成模块,用于生成多分量扫频信号,并接收目标雷达发送的目标回波信号;硬件处理模块,用于基于多分量扫频信号,对目标回波信号进行带宽压缩操作,得到目标回波信号对应的中频压缩信号;信号转换模块,用于对中频压缩信号进行采样量化操作,得到中频压缩信号对应的数字信号,并根据数字信号生成宽带信号距离维滤波结果。本申请通过利用多分量扫频信号的大时间窗口与时频二维特性,有效提升了滤波距离范围,降低了对目标回波的影响程度。由此,解决了现有的距离维滤波技术对目标回波信噪比影响较大,滤波距离范围较窄等问题。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为根据本申请实施例提供的微波光子宽带雷达距离维滤波接收装置的示例图;
图2为本申请的一个实施例提供的一种多分量扫频信号的时频图;
图3为本申请的一个实施例提供的一种硬件处理模块的结构示意图;
图4为本申请的一个实施例提供的一种微波光子宽带雷达距离维滤波接收装置的逻辑架构示意图;
图5为本申请的一个具体实施例提供的六个点目标与两个干扰的一维距离成像结果示意图;
图6为本申请的一个具体实施例提供的多分量扫频信号的时频图;
图7为本申请的一个具体实施例提供的一种回波与干扰经基于多分量扫频信号处理后的中频信号的时频图;
图8为本申请的一个具体实施例提供的一种六个点目标一维距离成像结果示意图;
图9为根据本申请实施例提供的一种微波光子宽带雷达距离维滤波接收方法的流程图;
图10为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
其中,10-微波光子宽带雷达距离维滤波接收装置、100-信号生成模块、200-硬件处理模块、300-信号转换模块、1001-存储器、1002-处理器、1003-通信接口。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
下面参考附图描述本申请实施例的微波光子宽带雷达距离维滤波接收装置及方法。针对上述背景技术中提到的问题,本申请提供了一种微波光子宽带雷达距离维滤波接收装置,通过包括信号生成模块,用于生成多分量扫频信号,并接收目标雷达发送的目标回波信号;硬件处理模块,用于基于多分量扫频信号,对目标回波信号进行带宽压缩操作,得到目标回波信号对应的中频压缩信号;信号转换模块,用于对中频压缩信号进行采样量化操作,得到中频压缩信号对应的数字信号,并根据数字信号生成宽带信号距离维滤波结果。本申请通过利用多分量扫频信号的大时间窗口与时频二维特性,有效提升了滤波距离范围,降低了对目标回波的影响程度。由此,解决了现有的距离维滤波技术对目标回波信噪比影响较大,滤波距离范围较窄等问题。
具体而言,图1为本申请实施例的微波光子宽带雷达距离维滤波接收装置的方框示意图。
如图1所示,该微波光子宽带雷达距离维滤波接收装置10包括:信号生成模块100、硬件处理模块200以及信号转换模块300。
其中,信号生成模块100,用于生成多分量扫频信号,并接收目标雷达发送的目标回波信号。
本申请的实施例首先可通过信号生成模块生成多分量扫频信号,并接收雷达发送的回波信号,从而为回波信号的时频二维信号处理提供可靠的数据支撑。
可选地,在本申请的一个实施例中,信号生成模块100包括:回波信号接收单元和多分量扫频信号生成单元。
其中,回波信号接收单元,用于接收目标回波信号。
多分量扫频信号生成单元,用于生成多分量扫频信号。
需要说明的是,在本申请的实施例中,回波信号接收模块主要包括回波信号接收单元和多分量扫频信号生成单元两个部分。
在实际执行过程中,本申请的实施例可通过回波信号接收单元接收回波信号,并将该信号传输至后续的硬件处理模块(即时频二维信号硬件处理模块);此外,还可利用多分量扫频信号生成单元生成多分量扫频信号,该多分量扫频信号的中心波长应落在后续电光转换单元的工作波长范围内,如图2所示,且多分量扫频信号生成单元的输出端与后续电光转换单元的输入端相连接,以将多分量扫频信号发送至时频二维信号硬件处理模块。
由此,本申请的实施例可通过回波信号接收单元和多分量扫频信号生成单元接收回波信号并生成多分量扫频信号,从而为实现距离维滤波与干扰抑制提供可靠的技术支撑。
硬件处理模块200,用于基于多分量扫频信号,对目标回波信号进行带宽压缩操作,得到目标回波信号对应的中频压缩信号。
在通过信号生成模块获取回波信号和多分量扫频信号后,进一步地,本申请的实施例还可通过硬件处理模块(即时频二维信号硬件处理模块)以多分量扫频信号为依据,对回波信号进行相应的调制处理和带宽压缩操作,从而生成回波信号对应的中频压缩信号。
可选地,在本申请的一个实施例中,硬件处理模块200包括:电光转换单元、光电变换单元以及低通滤波单元。
其中,电光转换单元,用于对目标回波信号进行电光转换调制,得到光域回波信号。
光电变换单元,用于对光域回波信号进行光电转换调制,得到微波域回波信号,并基于多分量扫频信号,对微波域回波信号进行时频二维信号处理,生成中频信号。
低通滤波单元,用于提取中频信号的目标低频部分,获取中频压缩信号。
需要说明的是,本申请实施例中的硬件处理模块主要包括电光转换单元、光电变换单元以及低通滤波单元三个部分,如图3所示。
具体地,上述电光转换单元主要包含电光调制器,该电光调制器可将回波信号从微波域调制到光域,得到光域回波信号,其输出与光电变换单元相连;
上述光电变换单元包含光电探测器,主要用于实现将光域回波信号变换为微波域回波信号,同时实现基于多分量扫频信号的时频二维信号处理,其输出与低通滤波单元相连;此外,低通滤波单元带宽为B,该低通滤波单元可用于选择输入中频信号的低频部分,从而实现带宽压缩。
需要注意的是,在本申请的实施例中,电光调制器的响应带宽大于宽带回波的最高频率,光电探测器的响应带宽大于接收机带宽设定值B。
由此,本申请的实施例通过构建基于电光调制器、光电探测器等光电子学器件的微波光子链路,利用器件的非线性效应,调控多分量线性调频参考信号,对宽带雷达回波信号进行时频二维信号处理,从而可有效保障实现距离维滤波与干扰抑制。
信号转换模块300,用于对中频压缩信号进行采样量化操作,得到中频压缩信号对应的数字信号,并根据数字信号生成宽带信号距离维滤波结果。
在硬件处理模块输出中频压缩信号后,进而,本申请的实施例可对中频压缩信号进行采样和量化处理,获取中频压缩信号对应的数字信号,从而利用数字信号和预设的滤波算法生成宽带信号距离维滤波结果。
可选地,在本申请的一个实施例中,信号转换模块300包括:电模数转换器和滤波单元。
其中,电模数转换器,用于对中频压缩信号执行采样操作,得到中频压缩信号样本,并对中频压缩信号样本进行量化处理,以获取数字信号。
滤波单元,用于通过预设时频二维匹配滤波算法对数字信号进行滤波,得到宽带信号距离维滤波结果。
在本申请的实施例中,上述信号转换模块可由电模数转换器和滤波单元构成,如图4所示。
作为一种可以实现的方式,本申请的实施例可通过电模数转换器对输入的中频压缩信号进行采样,得到中频压缩信号样本,并对所获取的中频压缩信号样本进行量化处理,从而得到数字信号;进而,本申请的实施例可通过滤波单元将采样量化后的数字信号输入至预设的时频二维匹配滤波算法中,以输出宽带信号距离维滤波结果。
综上所述,本申请的实施例发展了基于多分量扫频信号的微波光子时频二维信号处理理论,通过在光域构造并调控多分量线性调频参考信号,结合电光调制器与光电探测器的非线性效应,对接收的宽带雷达回波信号在光域进行时频二维信号处理与调控,从而实现了距离维滤波,消除了干扰信号对雷达接收机与雷达探测造成的影响;且本申请利用了多分量扫频信号的大时间窗口与时频二维特性,因而滤波距离范围大,且对目标回波影响小。
下述通过一个具体的实施例并结合附图对本申请的微波光子宽带雷达距离维滤波接收装置的执行逻辑和执行效果进行说明和介绍。
在本申请的一个具体实施例中,可设定六个点目标与两个干扰。六个点目标分别位于相对雷达距离1663.49m、1791.53m、3051.39m、3090.10m、10088.61m和10690.84m,两个干扰位于6566.59m与11511.49m;发射信号为8-11.8GHz的线性调频信号,其时宽Tr=20μs,周期T=100μs,带宽3.8GHz,对应的无模糊距离范围为15km;设置接收机带宽B=475MHz,设置多分量扫频信号的频段范围与啁啾率与发射信号一致;多分量扫频信号由4个线性调频分量构成,延时分别为15us,25us,70us,75us,对应滤波区域中心2.25,3.75,10.5,11.25km,滤波区域大小750m。
图5为六个点目标与两个干扰的一维距离成像结果示意图,图6为多分量扫频信号的时频图,图7为回波与干扰经基于多分量扫频信号处理后的中频信号的时频图,由图5-图7可知,信号接收带宽被压缩至475MHz,可见位于6566.59m处与11511.49m处的干扰得以滤除,目标不受影响;输出信号经时频二维匹配滤波算法后,六个点目标的一维距离像如图8所示,由图8可知,本申请的微波光子宽带雷达距离维滤波接收装置可在有效实现距离维滤波的同时,保证目标信号不受影响。
根据本申请实施例提出的微波光子宽带雷达距离维滤波接收装置,包括信号生成模块,用于生成多分量扫频信号,并接收目标雷达发送的目标回波信号;硬件处理模块,用于基于多分量扫频信号,对目标回波信号进行带宽压缩操作,得到目标回波信号对应的中频压缩信号;信号转换模块,用于对中频压缩信号进行采样量化操作,得到中频压缩信号对应的数字信号,并根据数字信号生成宽带信号距离维滤波结果。本申请通过利用多分量扫频信号的大时间窗口与时频二维特性,有效提升了滤波距离范围,降低了对目标回波的影响程度。
其次,参照附图描述根据本申请实施例提出的微波光子宽带雷达距离维滤波接收方法。
图9为本申请实施例所提供的一种微波光子宽带雷达距离维滤波接收方法的流程图。
如图9所示,该微波光子宽带雷达距离维滤波接收方法包括以下步骤:
在步骤S901中,生成多分量扫频信号,并接收目标雷达发送的目标回波信号。
在步骤S902中,基于多分量扫频信号,对目标回波信号进行带宽压缩操作,得到目标回波信号对应的中频压缩信号。
在步骤S903中,对中频压缩信号进行采样量化操作,得到中频压缩信号对应的数字信号,并根据数字信号生成宽带信号距离维滤波结果。
可选地,在本申请的一个实施例中,基于多分量扫频信号,对目标回波信号进行带宽压缩操作,得到目标回波信号对应的中频压缩信号,包括:对目标回波信号进行电光转换调制,得到光域回波信号;对光域回波信号进行光电转换调制,得到微波域回波信号,并基于多分量扫频信号,对微波域回波信号进行时频二维信号处理,生成中频信号;提取中频信号的目标低频部分,获取中频压缩信号。
可选地,在本申请的一个实施例中,对中频压缩信号进行采样量化操作,得到中频压缩信号对应的数字信号,包括:对中频压缩信号执行采样操作,得到中频压缩信号样本,并对中频压缩信号样本进行量化处理,以获取数字信号。
可选地,在本申请的一个实施例中,根据数字信号生成宽带信号距离维滤波结果,包括:通过预设时频二维匹配滤波算法对数字信号进行滤波,得到宽带信号距离维滤波结果。
需要说明的是,前述对微波光子宽带雷达距离维滤波接收装置实施例的解释说明也适用于该实施例的微波光子宽带雷达距离维滤波接收方法,此处不再赘述。
根据本申请实施例提出的微波光子宽带雷达距离维滤波接收方法,通过生成多分量扫频信号,并接收目标雷达发送的目标回波信号;基于多分量扫频信号,对目标回波信号进行带宽压缩操作,得到目标回波信号对应的中频压缩信号;对中频压缩信号进行采样量化操作,得到中频压缩信号对应的数字信号,并根据数字信号生成宽带信号距离维滤波结果。本申请通过利用多分量扫频信号的大时间窗口与时频二维特性,有效提升了滤波距离范围,降低了对目标回波的影响程度。
图10为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。该电子设备可以包括:
存储器1001、处理器1002及存储在存储器1001上并可在处理器1002上运行的计算机程序。
处理器1002执行程序时实现上述实施例中提供的微波光子宽带雷达距离维滤波接收方法。
进一步地,电子设备还包括:
通信接口1003,用于存储器1001和处理器1002之间的通信。
存储器1001,用于存放可在处理器1002上运行的计算机程序。
存储器1001可能包含高速RAM存储器,也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。
如果存储器1001、处理器1002和通信接口1003独立实现,则通信接口1003、存储器1001和处理器1002可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture,简称为ISA)总线、外部设备互连(PeripheralComponent,简称为PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended Industry StandardArchitecture,简称为EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图10中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
可选地,在具体实现上,如果存储器1001、处理器1002及通信接口1003,集成在一块芯片上实现,则存储器1001、处理器1002及通信接口1003可以通过内部接口完成相互间的通信。
处理器1002可能是一个中央处理器(Central Processing Unit,简称为CPU),或者是特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit,简称为ASIC),或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上的微波光子宽带雷达距离维滤波接收方法。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或N个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“N个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或N个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或N个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,N个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种微波光子宽带雷达距离维滤波接收装置,其特征在于,包括:
信号生成模块,用于生成多分量扫频信号,并接收目标雷达发送的目标回波信号;
硬件处理模块,用于基于所述多分量扫频信号,对所述目标回波信号进行带宽压缩操作,得到所述目标回波信号对应的中频压缩信号;
信号转换模块,用于对所述中频压缩信号进行采样量化操作,得到所述中频压缩信号对应的数字信号,并根据所述数字信号生成宽带信号距离维滤波结果。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述信号生成模块包括:
回波信号接收单元,用于接收所述目标回波信号;
多分量扫频信号生成单元,用于生成所述多分量扫频信号。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述硬件处理模块包括:
电光转换单元,用于对所述目标回波信号进行电光转换调制,得到光域回波信号;
光电变换单元,用于对所述光域回波信号进行光电转换调制,得到微波域回波信号,并基于所述多分量扫频信号,对所述微波域回波信号进行时频二维信号处理,生成所述中频信号;
低通滤波单元,用于提取所述中频信号的目标低频部分,获取所述中频压缩信号。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述信号转换模块包括:
电模数转换器,用于对所述中频压缩信号执行采样操作,得到中频压缩信号样本,并对所述中频压缩信号样本进行量化处理,以获取所述数字信号;
滤波单元,用于通过预设时频二维匹配滤波算法对所述数字信号进行滤波,得到所述宽带信号距离维滤波结果。
5.一种微波光子宽带雷达距离维滤波接收方法,其特征在于,包括以下步骤:
生成多分量扫频信号,并接收目标雷达发送的目标回波信号;
基于所述多分量扫频信号,对所述目标回波信号进行带宽压缩操作,得到所述目标回波信号对应的中频压缩信号;
对所述中频压缩信号进行采样量化操作,得到所述中频压缩信号对应的数字信号,并根据所述数字信号生成宽带信号距离维滤波结果。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述基于所述多分量扫频信号,对所述目标回波信号进行带宽压缩操作,得到所述目标回波信号对应的中频压缩信号,包括:
对所述目标回波信号进行电光转换调制,得到光域回波信号;
对所述光域回波信号进行光电转换调制,得到微波域回波信号,并基于所述多分量扫频信号,对所述微波域回波信号进行时频二维信号处理,生成所述中频信号;
提取所述中频信号的目标低频部分,获取所述中频压缩信号。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述对所述中频压缩信号进行采样量化操作,得到所述中频压缩信号对应的数字信号,包括:
对所述中频压缩信号执行采样操作,得到中频压缩信号样本,并对所述中频压缩信号样本进行量化处理,以获取所述数字信号。
8.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述数字信号生成宽带信号距离维滤波结果,包括:
通过预设时频二维匹配滤波算法对所述数字信号进行滤波,得到所述宽带信号距离维滤波结果。
9.一种电子设备,其特征在于,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序,以实现如权利要求5-8任一项所述的微波光子宽带雷达距离维滤波接收方法。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行,以用于实现如权利要求5-8任一项所述的微波光子宽带雷达距离维滤波接收方法。
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