【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种双基地雷达动目标处理系统及其处理方法，具体说是机载脉冲无源双基地雷达动目标处理系统及其处理方法，属于无源雷达信号处理。
技术介绍
1、机载脉冲无源双基地雷达是指基于非合作脉冲雷达辐射源的无源探测系统，通过机载接收系统接收直达波参考信号和目标回波，实现对目标的探测与跟踪。该雷达体制属于机载外辐射源雷达范畴，但又区别于普通的基于广播、电视等机会照射源的机载外辐射源雷达，是外辐射源雷达的一个重要研究方向。
2、目前，外辐射源雷达探测技术的研究主要集中于连续波体制的民用机会照射源，尤其是基于电视dtv或数字调频广播dab、wimax和wi-fi局域网信号、gsm手机信号的外辐射源雷达研究取得了显著的成果，此外基于全球导航卫星系统即gnss，如gps和glonass外辐射源雷达技术研究也取得了一定的进展，引起了广泛的关注。然而，上述基于民用机会照射源的无源双基地雷达系统仍存在一些不足：(1)对于海上目标探测，尤其是在外海，民用信号资源非常有限，在远离海岸几百公里的海域几乎收不到电视广播信号；(2)对于无人机等移动平台而言，由于移动平台大小受限，无法装载需要达到一定增益的电视广播信号频段的天线；(3)由于fm/tv或gps等信号并不是为了目标探测与成像而专门设计的，其信号功率(作用距离)和信号带宽(距离分辨力)往往不如雷达信号，当然也就不能具备与雷达信号相同的探测性能。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决现有技术中提到的问题，提供一种机载脉冲无源双基地雷达
2、为了解决上述问题，本申请的机载脉冲无源双基地雷达动目标处理系统是通过以下技术方案实现的：
3、机载脉冲无源双基地雷达动目标处理系统，其特殊之处在于：包括接收信号的天线模块，天线模块将接收到的信号传递给信号变频模块，信号变频模块将信号传递给信号采集处理模块，信号采集处理模块将处理后的信号传递给显控终端以及频率综合模块，所述频率综合模块包括本振单元和时钟单元，所述本振单元为信号变频模块提供混频本振，所述时钟单元接收信号采集处理模块的控制命令并给信号采集处理模块提供时钟信号；
4、优选的，所述天线模块包括接收目标回波数据的目标回波天线单元和接收发射机辐射信号的直达波天线单元，所述目标回波天线单元采用一维阵列形式，在方位向划分为2个子阵，同时输出2路目标回波信号，所述直达波天线单元只有一路输出；
5、优选的，所述信号变频模块将天线模块接收的3路信号进行变频、放大、滤波转换为基带模拟信号；
6、优选的，所述信号变频模块集成在接收机中，所述接收机采用多通道接收机，包括参考通道接收机和目标通道接收机，所述参考通道接收机接收来自非合作雷达辐射源的直达波，所述目标通道接收机接收来自目标的散射回波；
7、优选的，所述信号采集处理模块包括包括信号采集单元、信号处理单元、接口单元和主控单元；所述信号采集单元接收信号变频模块处理的基带模拟信号和主控单元的控制命令，所述信号处理单元接收信号采集单元的基带数字信号并与主控单元、接口单元交互信号，所述接口单元接收信号处理单元的信号并将显控终端的信号传递给信号处理单元，同时与主控单元交互信号；
8、优选的，所述信号采集单元将接收到的信号变频模块处理的基带模拟信号转变为基带数字信号；
9、所述信号处理单元负责完成时间同步、脉冲压缩、目标检测等信号处理工作；
10、所述接口单元实现系统的对外连接；
11、所述主控单元解算各种命令、参数，控制各分系统按照既定时序正常工作；
12、优选的，所述系统还包括为信号变频模块和信号采集与处理模块供电的电源模块。
13、一种基于双基地dpca的海面动目标处理方法，其特殊之处在于：利用机载脉冲无源双基地雷达动目标处理系统进行数据采集、处理以及显示，包括岸基辐射源的双基地雷达海面动目标处理方法和空基辐射源的双基地雷达海面动目标处理方法，其中所述岸基辐射源的双基地雷达海面动目标处理方法包括以下步骤：
14、利用基于数字全通阵元内插的dpca方法，该方法采用延时连续可变的数字延时器，通过阵元内插获得满足dpca条件的相位中心的回波，在阵元内插后采用经典的dpca方法进行处理。
15、经典的dpca方法是放置两个相同的天线，第一个天线在某位置发射一个脉冲并接收回波，第二个天线到达该位置时也发射一个脉冲并接收回波，这样第n个脉冲与第n+1个脉冲由空中同一位置发射并接收，从而补偿了平台运动，消除了杂波多普勒展宽。这两个脉冲进行对消后就可抑制杂波而检测运动目标。
16、其基本原理是：不同时刻，在空中同一位置观测同一场景，两次观测的杂波相同而运动目标不同，所以，两个连续脉冲相减就可消除杂波，使得杂波的多普勒带宽变窄，进而能够抑制杂波而检测出运动目标。
17、所述空基辐射源的双基地雷达海面动目标处理方法，包括以下步骤：
18、a、对接收天线接收的信号进行相位补偿，保证两路回波得到的信号满足dpca条件；
19、在回波数据中补偿δr＝rt(n+1)-rt(n)带来的相位差，
20、式中.rt(n+1)为n+1时刻的发射机斜距；
21、rt(n)为n时刻的发射机斜距；
22、b、采用经典的dpca方法进行处理。
23、一种基于双基地stap的空中目标处理方法，其特殊之处在于：利用机载脉冲无源双基地雷达动目标处理系统进行数据采集、处理以及显示，包括以下步骤：
24、a、采用rbc方法对双基地机载雷达杂波进行预处理，具体如下：
25、由实际测量的雷达配置参数计算或者对杂波数据通过拟合，得到杂波谱峰值轨迹；然后将该轨迹配准到待参考距离单元杂波上，使得配准后杂波数据满足独立同分布条件；最后通过ifft计算杂波自相关矩阵，进而换算得到配准后的估计协方差矩阵r；
26、b、杂波抑制：
27、对上一步得到的估计协方差矩阵r进行特征分解后可以得到如下形式：
28、
29、式中，λ1代表杂波特征值，σ2代表噪声特征值；
30、使用r-1对回波数据进行杂波抑制；
31、c、keystone变换校正目标距离走动；
32、d、空时二维处理，处理结果直接用于目标检测。
33、所述时空二维处理采用的是3dt-stap方法，该方法的预处理变换包含时域多普勒滤波和三通道数据选择；
34、预处理变换表示为：
35、其中，时域降维矩阵表示如下：
36、
37、式中，和分别表示第(n-1)、n和(n+1)号多普勒通道的时域导向矢量，n＝1,2,...,n。是窄带滤波器本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.机载脉冲无源双基地雷达动目标处理系统，其特征在于：包括接收信号的天线模块，天线模块将接收到的信号传递给信号变频模块，信号变频模块将信号传递给信号采集处理模块，信号采集处理模块将处理后的信号传递给显控终端以及频率综合模块，所述频率综合模块包括本振单元和时钟单元，所述本振单元为信号变频模块提供混频本振，所述时钟单元接收信号采集处理模块的控制命令并给信号采集处理模块提供时钟信号。
2.根据权利要求1所述的机载脉冲无源双基地雷达动目标处理系统，其特征在于：所述天线模块包括接收目标回波数据的目标回波天线单元和接收发射机辐射信号的直达波天线单元，所述目标回波天线单元采用一维阵列形式，在方位向划分为2个子阵，同时输出2路目标回波信号，所述直达波天线单元只有一路输出。
3.根据权利要求1或2所述的机载脉冲无源双基地雷达动目标处理系统，其特征在于：所述信号变频模块将天线模块接收的3路信号进行变频、放大、滤波转换为基带模拟信号。
4.根据权利要求3所述的机载脉冲无源双基地雷达动目标处理系统，其特征在于：所述信号变频模块集成在接收机中，所述接收机采用多通道接收机
5.根据权利要求4所述的机载脉冲无源双基地雷达动目标处理系统，其特征在于：所述信号采集处理模块包括包括信号采集单元、信号处理单元、接口单元和主控单元；所述信号采集单元接收信号变频模块处理的基带模拟信号和主控单元的控制命令，所述信号处理单元接收信号采集单元的基带数字信号并与主控单元、接口单元交互信号，所述接口单元接收信号处理单元的信号并将显控终端的信号传递给信号处理单元，同时与主控单元交互信号。
6.根据权利要求5所述的机载脉冲无源双基地雷达动目标处理系统，其特征在于：所述信号采集单元将接收到的信号变频模块处理的基带模拟信号转变为基带数字信号；
7.根据权利要求6所述的机载脉冲无源双基地雷达动目标处理系统，其特征在于：所述系统还包括为信号变频模块和信号采集与处理模块供电的电源模块。
8.一种基于双基地DPCA的海面动目标处理方法，其特征在于：利用机载脉冲无源双基地雷达动目标处理系统进行数据采集、处理以及显示，包括岸基辐射源的双基地雷达海面动目标处理方法和空基辐射源的双基地雷达海面动目标处理方法，其中所述岸基辐射源的双基地雷达海面动目标处理方法包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的一种基于双基地DPCA的海面动目标处理方法，其特征在于：所述空基辐射源的双基地雷达海面动目标处理方法，包括以下步骤：
10.一种基于双基地STAP的空中动目标处理方法，其特征在于：利用机载脉冲无源双基地雷达动目标处理系统进行数据采集、处理以及显示，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.机载脉冲无源双基地雷达动目标处理系统，其特征在于：包括接收信号的天线模块，天线模块将接收到的信号传递给信号变频模块，信号变频模块将信号传递给信号采集处理模块，信号采集处理模块将处理后的信号传递给显控终端以及频率综合模块，所述频率综合模块包括本振单元和时钟单元，所述本振单元为信号变频模块提供混频本振，所述时钟单元接收信号采集处理模块的控制命令并给信号采集处理模块提供时钟信号。
2.根据权利要求1所述的机载脉冲无源双基地雷达动目标处理系统，其特征在于：所述天线模块包括接收目标回波数据的目标回波天线单元和接收发射机辐射信号的直达波天线单元，所述目标回波天线单元采用一维阵列形式，在方位向划分为2个子阵，同时输出2路目标回波信号，所述直达波天线单元只有一路输出。
3.根据权利要求1或2所述的机载脉冲无源双基地雷达动目标处理系统，其特征在于：所述信号变频模块将天线模块接收的3路信号进行变频、放大、滤波转换为基带模拟信号。
4.根据权利要求3所述的机载脉冲无源双基地雷达动目标处理系统，其特征在于：所述信号变频模块集成在接收机中，所述接收机采用多通道接收机，包括参考通道接收机和目标通道接收机，所述参考通道接收机接收来自非合作雷达辐射源的直达波，所述目标通道接收机接收来自目标的散射回波。
5.根据权利要求4所述的机载脉冲无源双基地雷达动目标处理系统，其特征在于：所述信号采集处...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋杰，熊伟，杨富程，陆源，王子玲，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军航空大学，
类型：发明
国别省市：
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