本發明涉及脈沖壓縮雷達數字信號處理技術領域。

背景技術：

在傳統的真空管體制雷達中，由于發射占空比受限，通過設計較低的雷達重復發射頻率實現遠距離的目標探測，但由于發射的是簡單的脈沖調制波形，重復頻率降低和脈寬加大的同時往往距離分辨率會變差。隨著固態器件的出現，較大的占空比發射機設計成為可能，從而可以設計諸如線性調頻這樣類型的信號，以獲取更長的發射時間且不必犧牲距離分辨率。因此線性調頻信號在雷達設計中應用廣泛，但是線性調頻信號的匹配濾波器的輸出壓縮脈沖包絡近似為sinc(x)函數形狀，副瓣電平較高，為了提高分辨多目標的能力，必須采用副瓣抑制技術。

在常規的脈沖壓縮雷達中，大時間帶寬積的線性調頻信號通過加權后的主副比改善效果明顯，而小時間帶寬積的線性調頻信號脈壓主副比往往小于雷達動態，這樣會造成距離副瓣對視頻信號產生影響。目前通過產生非線性調頻信號、特殊的信號加權等方法可以改善距離副瓣主副比，但對于大動態的雷達這點改善往往是不夠的。采用傳統的視頻恒虛警方法對連續的目標(如海岸線、山脈)處理后，視頻上會產生距離上分裂的效果。這種效果在航道監管應用、船舶導航應用中往往是不允許的。本發明在數字正交之后采用數字增益控制和編碼的方式可以有效的對距離副瓣進行抑制，而且不會產生使用傳統的恒虛警方法處理后的分裂效果，從而提高雷達視頻信號質量。

技術實現要素：

本發明針對在大動態脈壓雷達中，當脈壓主副比小于動態范圍時，距離副瓣的存在影響了視頻質量，造成了距離上成段的虛假目標，從而影響后端的數據處理和顯示。傳統的視頻恒虛警處理方法在航道監管、船舶導航等應用中并不適用，主要表現在于連續的目標處理后距離上會分裂，從而導致目標誤判。距離副瓣可以通過設計非線性調頻信號、設計特殊的匹配濾波器、波形修正等方法進行抑制，然而這些方法需要大量的數字信號處理資源和卓越的前端模擬器件指標設計作為保證，工程設計較為復雜，實現成本高。

本發明是一種用于距離副瓣抑制的自適應恒虛警方法，其特征在于對正交信號限幅和編碼后進行脈壓，再通過視頻門限判斷和編碼值對視頻信號進行還原，從而對線性調頻信號時間副瓣進行抑制。目前，數字化處理的設計在雷達設計中得到了廣泛運用，對于相參的脈沖壓縮雷達，數字信號處理往往要完成多種波形的數字下變頻、脈沖壓縮、脈間積累、抗干擾等處理，這些處理是不可避免的且占用了大量的信號處理資源，本方法流程相對簡單，無需高階的加權濾波處理和大量的數據存儲，所需要的硬件資源較少，工程實現比較容易，并且能有效的提高視頻信號質量。

附圖說明

圖1是本發明舉例使用的信號經過下變頻所得的正交信號。

圖2是上述正交信號正常脈壓結果。

圖3是上述正交信號模值和比較門限值。

圖4是上述正交信號經限幅后結果。

圖5是經限幅后正交信號脈壓結果和比較門限。

圖6是正常脈壓結果和使用本方法脈壓結果比較。

圖7是本方法的處理流程圖。

具體實施方式

本發明提出的一種用于距離副瓣抑制的自適應恒虛警方法，具體步驟如下：

步驟1：將雷達中頻信號進行數字下變頻并濾波抽取，所得正交信號如圖1，信號帶寬10MHz，時寬10.24us，數據率12.5M。圖2所示結果為該信號脈壓結果，系數經過泰勒加權，主副比為36dBc。

步驟2：首先進行正交信號限幅門限計算，計算公式如式(1)：

D＝N+PSLR； (1)

其中D為比較門限值，N為噪聲平均值(脈壓后)，PSLR是該信號的主副比。接著將圖1中的信號進行求模并與正交信號限幅門限進行比較，正交信號模值與正交信號限幅門限結果如圖3。最后如下圖7，對每個采樣點進行比較、限幅以及編碼，具體方法是當信號模值小于等于正交信號限幅門限，正交信號不變；當信號模值大于正交信號限幅門限，正交信號減去模值與比較門限的差值，該值即為編碼值。最后得到正交信號的結果如圖4。

步驟3：對步驟2所得的正交信號進行脈壓，并通過式(1)中的噪聲平均值N對脈壓模值進行判斷。脈壓結果和門限值如圖5，當脈壓模值小于等于N，脈壓結果不變；當脈壓模值大于N，脈壓結果通過編碼值對信號進行還原。最后結果如圖6，圖6為正常脈壓結果和使用本方法脈壓結果比較。