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申请/专利权人：西安电子科技大学

摘要：本发明公开了一种基于步进调频‑分时接收雷达的信号处理方法，主要解决现有技术中雷达难以对抗快速转发的主瓣欺骗式干扰的技术问题。包括：1设计SF‑RDA雷达的频率步进量并发送信号，得到经过目标反射后被接收并延迟的接收信号；2根据接收信号构建雷达真实目标的发射、接收导向矢量，得到总接收信号；3根据雷达假目标的发射导、接收导向矢量，获取主瓣欺骗式干扰的总信号模型；4根据真、假目标的距离门序号与大小设计补偿矢量，并对二者的发射导向矢量进行逐个距离门的补偿，得到最终真、假目标信号。本发明能够有效分辨快速转发的主瓣欺骗式干扰，区分具有相同发射空间频率的目标，提高MIMO雷达的目标检测能力。

主权项：1.一种基于步进调频-分时接收雷达的信号处理方法，其特征在于调频-分时接收SF-RDA雷达在接收端对接收信号进行延时处理、混频，设计补偿函数用于消去延时的一次项和二次项，然后进行数字混频和匹配滤波，最后完成频率步进量和延时耦合项的补偿以及距离补偿；具体包括如下步骤：1设计SF-RDA雷达的频率步进量，发送SF-RDA信号，得到经过目标反射后被接收并延迟的接收信号，实现如下：1.1已知共置MIMO雷达设有M个发射阵元、N个接收阵元，且发射和接收阵列均为半波长均匀线性阵列，令各个发射阵元间的信号为具有不同载频的线性调频LFM信号，发射阵元间信号的频率步进量为Δf；1.2以第一个发射阵元为参考阵元，得到第m个发射阵元的发射信号xmt： 其中，E表示发射信号能量；表示发射信号的波形，fm表示第m个发射阵元的信号载频；j为虚数单位，π表示圆周率，e表示自然常数；令频率步进量与信号带宽满足Δf≥Bw，得到： 其中，l＝1,2,…,M表示第l个发射阵元，xlt表示第l个发射阵元的信号，τ表示积分常数；1.3在窄带信号的前提下，假设空间远场中有一点目标，相对于雷达的距离和角度分别为R0和θ0，则构建xmt到达目标处的信号如下： 其中，表示真实目标相对于第m个发射阵元的传播时延，表示目标相对参考阵元的传播时延，d为阵元间距，c为光速；1.4根据下式计算第n个接收通道的接收延迟tn：tn＝n-1Δτ，其中，n＝1,2,…,N表示第n个接收单元对应的通道，即接收通道；Δτ表示相邻阵元间的接收时延；1.5构造由信号经过目标反射，再被第n个接收阵元延迟tn后的信号yn,mt： 其中，j表示虚数单位，为第n个接收阵元相对于真实目标的传播时延，β为回波信号的复包络；其中的相位项近似条件为和2构建SF-RDA雷达真实目标的发射导向矢量与接收导向矢量，得到SF-RDA雷达总接收信号：2.1对延时后的接收信号yn,mt进行混频处理，得到混频后接收信号2.2构造数字混频函数用于消除接收延迟tn的一次项和二次项影响，得到第n个接收通道的总回波信号znt： 2.3对第n个接收通道的总回波信号znt进行数字混频，得到混频后总回波信号再将每个接收通道的混频后总回波信号均通过匹配滤波器处理，得到匹配滤波信号并对其进行补偿，消除频率步进量和延时的耦合项，得到补偿后匹配滤波信号2.4对第n个接收通道的M个补偿后匹配滤波信号进行整合，得到第n个接收通道的信号矢量 其中，和分别表示SF-RDA雷达真实目标的角度相关发射导向矢量和距离相关发射导向矢量，asθ0,R0表示对和二者进行哈达玛乘积操作⊙后得到真实目标的发射导向矢量；2.5对N个接收通道的信号矢量进行整合，得到SF-RDA雷达总接收信号zsR0,θ0,Δτ： 其中，表示克罗内克乘积操作；和分别表示SF-RDA雷达真实目标对应的角度相关接收导向矢量和距离相关接收导向矢量；bsθ0,R0表示对和二者进行哈达玛乘积操作⊙后得到真实目标的接收导向矢量；3根据SF-RDA雷达第q个假目标的发射导向矢量与接收导向矢量，获取主瓣欺骗式干扰的总信号模型： 其中，αq为第q个假目标对应信号的复振幅；aqθ0,Rq表示第q个假目标的发射导向矢量；bqθ0,Rq表示第q个假目标的接收导向矢量；4根据真、假目标的距离门序号与距离门大小设计补偿矢量，并对二者的发射导向矢量进行逐个距离门的补偿，最终得到经过距离补偿后的真、假目标信号：4.1根据下式构造补偿矢量hr： 4.2利用hr对真实目标的发射导向矢量asθ0,R0和假目标的发射导向矢量aqθ0,Rq进行逐个距离门的补偿操作，得到补偿后的真、假目标发射导向矢量和4.3对补偿后的真、假目标发射导向矢量和再次进行距离补偿，得到最终真、假目标信号和

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