System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于二次雷达动态自适应目标分辨实现方法及系统技术方案_技高网

一种基于二次雷达动态自适应目标分辨实现方法及系统技术方案

技术编号:42418342 阅读:7 留言:0更新日期:2024-08-16 16:34
本发明专利技术公开了一种基于二次雷达动态自适应目标分辨实现方法及系统,该方法包括:形成精细分辨L系数及查找表,以实现锐化询问水平波束角度,提升远距离目标辨识分辨能力;动态锐化询问波束角度,以使询问机能够根据辨识目标距离信息,实时动态锐化询问波束角度,提高目标辨识可靠及精准性;在应答方采用等效衰减方法,实现在试验场有限区域地完成远距离无线测试的需求。本发明专利技术在维持询问天线口径不变情况下,压窄询问水平波束角度,提升询问机的远距离目标分辨能力,并能够根据目标实时位置,动态自适应调整询问机方位分辨角度,提升目标辨识可靠性和精准性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及信号处理,尤其涉及一种基于二次雷达动态自适应目标分辨实现方法及系统


技术介绍

1、二次雷达工作原理是由询问机和应答机组成的无线通信系统。询问机通过询问天线发射电磁波,应答机通过应答天线收到询问电磁波后进行处理,同时产生应答信号再通过应答天线辐射,被询问机的询问天线接收到后进行处理,实现目标的识辨。

2、目标分辨力是指系统能区分两个目标最小间隔的能力,一般包括距离分辨力和方位分辨力。方位分辨力是指当两个目标与询问机的距离相同,但位于不同角度时,两个目标能够被区分出来的最小间隔的能力。目标方位分辨力和询问水平波束角度有直接关系,辨识目标距离越远,询问水平波束角度数值应越低,目标方位分辨能力则越强。

3、传统实际工程应用中,提高目标方位分辨能力通常采用增加询问天线的辐射口径(外形尺寸)来减小询问水平波束宽度而提高方位分辨力。根据公式1:看出,产品工作频段(波长)确定后,询问水平波束宽度和天线口径成反比,为提升询问机的目标辨识分辨能力,就需要压窄询问水平波束角度,增大询问天线外形尺寸。

4、目前,目标的方位分辨力是由天线本身硬件设计实现的波束宽度决定,目标分辨能力依赖与询问机询问天线硬件改变设计,造成设计、研制成本增加,并存在无法满足对载荷要求苛刻的轻小型、无人平台的加装风险,产品适装性差。


技术实现思路

1、鉴于此,本专利技术提供一种基于二次雷达动态自适应目标分辨方法及系统,利用应答机双动态门限判决自适应产生一种能够有效压窄和调节询问水平波束角度的精细分辨l系数和查找表,达到在维持询问天线口径不变情况下,压窄询问水平波束角度,提升询问机的远距离目标分辨能力,并能够根据目标实时位置(距离信息),动态自适应调整询问机方位分辨角度,提升目标辨识可靠性和精准性。结合在形成精细分辨l系数和查找表试验方法中,还创新了一种等效距离测试方法,解决因场地有限无法开展远距离无线测试试验的问题。

2、本专利技术公开了一种基于二次雷达动态自适应目标分辨实现方法,其包括:

3、步骤1:形成精细分辨l系数及查找表,以实现锐化询问水平波束角度,提升远距离目标辨识分辨能力;

4、步骤2:动态锐化询问波束角度,以使询问机能够根据辨识目标距离信息,实时动态锐化询问波束角度,提高目标辨识可靠及精准性;

5、步骤3:在应答方采用等效衰减方法,实现在试验场有限区域地完成远距离无线测试的需求。

6、进一步地,所述步骤1包括:

7、步骤11:询问机获取应答机目标的距离信息,询问机将距离信息融编入询问基带信息中定向无线辐射,应答机启动双动态门限判决器;

8、步骤12:根据抬升询问差波束信号电平幅度,设定精细分辨l系数;

9、步骤13:应答机将在综合门限判决器的门限内精细分辨l系数并进行记录,形成查找表;应答机将精细分辨l系数融编入应答基带信息中定向无线辐射;询问机接收到应答机信息后,结合天线性能仿真,解析出精细分辨l系数,形成查找表。

10、进一步地,所述步骤11包括:

11、根据询问机最大作用距离指标,将应答机,即定标辨识目标,放置在询问机最大作用距离附近;询问机获取应答机目标的距离信息;询问机将距离信息融编入询问基带信息中,经调制、变频、滤波、放大处理,通过询问天线定向无线辐射;应答机通过应答天线接收到询问机信息后,进行放大、滤波、变频、解调、解码后,解析距离信息;应答机得到询问机的距离信息后,计算到达应答天线端口的信号灵敏度,再根据自身系统设计,计算出和波束功率电平值pσ,差波束功率电平pδ由天线设计决定,随后应答机启动双动态门限判决器;双动态门限判决器为pσ>l·pδ和pσ>pn。

12、进一步地,计算到达应答天线端口的信号灵敏度的公式为:

13、

14、其中,rmax为最大作用距离,c为光速,单位m/s;f为电磁波频率,单位hz;π为圆周率;ei为发送方等效辐射功率,单位dbmw;sr为接收方天线端口等效接收灵敏度,单位dbmw;er为接收方等效辐射功率,单位dbmw;si为发送方天线端口等效接收灵敏度,单位dbmw;l为总损耗,主要由询问波束指向损耗、多径衰落损耗、天线极化损耗、大气损耗组成。

15、进一步地,所述步骤12包括:

16、若同时满足pσ>l·pδ和pσ>pn,则根据抬升询问差波束信号电平幅度,设定精细分辨l系数,l系数为大于或等于1的正整数;在抬升询问差波束信号的同时,还会抬升系统自身的噪声功率;同时在突发通信系统中,信号在通信的起始点和结束点容易产生突变点,pσ>l·pδ负责解决起点的突发信号,pσ>pn解决信号结束的变化点,即可有效判别差波束和噪声电平,同时若选择两条门限pσ>l·pδ和pσ>pn中最大的值,则整个信号都被限制在综合门限判决器中,应答机将在门限内有效的精细分辨l系数进行记录,形成查找表。

17、进一步地,所述步骤13包括:

18、应答机将精细分辨l系数融编入应答基带信息中,经调制、变频、滤波、放大处理,通过应答天线定向无线辐射;询问机通过询问天线接收到应答机信息后,进行放大、滤波、变频、解调、解码后,结合天线性能仿真,解析出精细分辨l系数,形成查找表;询问机根据实际自身设计需求,进行查表选择相应的精细分辨l系数,融编入基带信息码中运用,从而实现锐化询问水平波束角度,提升远距离目标超分辨能力。

19、进一步地,所述步骤1包括:

20、在询问机的基带码中,写入l系数值,通过处理,经询问天线无线辐射至应答机,应答机接收到询问机的信息处理后,根据l系数值,将差波束功率电平进行相应抬升;具体方法是手动写入l系数值至询问机后无线发射,应答机接收到后启动门限判决器,当pσ>l·pδ时,则作出相应应答,若pσ≯l·pδ时,则不做应答,得出当前设置的l系数则为最大精细分辨系数;pσ为波束功率电平值,pδ为差波束功率电平。

21、进一步地,所述步骤2包括:

22、在具备精细分辨l系数和查找表的基础上,把形成的精细分辨l系数查找表和目标距离信息融编入询问基带信号中,通过询问机的询问天线无线辐射,应答机接收处理后,根据自身与询问机的实时距离,查找对应的精细分辨l系数值进行相关,并启动双动态门限判决器,对差波束功率电平进行抬升,实现与距离相匹配锐化波束角度,因此询问机根据目标距离动态分段调整数字波束锐化参数,在询问机靠近应答机时,不锐化或略微锐化减小主波束宽度,以保证询问波束照射覆盖目标,在询问机远离应答机时,提高锐化力度,减小主波束宽度,以保证在方位向提高目标辨识的精准性。

23、进一步地,所述步骤3包括:

24、应答机由依次连接的应答天线、收发组件和终端模块组成,应答天线端口或者收发组件端口处,增加相应的衰减器,达到等效衰减值,实现等效距离。

25、进一步地,在应答机增加等效衰减l1,得到:

26、...

【技术保护点】

1.一种基于二次雷达动态自适应目标分辨实现方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于二次雷达动态自适应目标分辨实现方法,其特征在于,所述步骤1包括:

3.根据权利要求2所述的基于二次雷达动态自适应目标分辨实现方法,其特征在于,所述步骤11包括:

4.根据权利要求3所述的基于二次雷达动态自适应目标分辨实现方法,其特征在于,计算到达应答天线端口的信号灵敏度的公式为:

5.根据权利要求3所述的基于二次雷达动态自适应目标分辨实现方法,其特征在于,所述步骤12包括:

6.根据权利要求3所述的基于二次雷达动态自适应目标分辨实现方法,其特征在于,所述步骤13包括:

7.根据权利要求1所述的基于二次雷达动态自适应目标分辨实现方法,其特征在于,所述步骤1包括:

8.根据权利要求1所述的基于二次雷达动态自适应目标分辨实现方法,其特征在于,所述步骤2包括:

9.根据权利要求4所述的基于二次雷达动态自适应目标分辨实现方法,其特征在于,所述步骤3包括:

10.一种基于二次雷达动态自适应目标分辨实现系统,实现权利要求1-9任一项所述的基于二次雷达动态自适应目标分辨实现方法,其特征在于,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种基于二次雷达动态自适应目标分辨实现方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于二次雷达动态自适应目标分辨实现方法,其特征在于,所述步骤1包括:

3.根据权利要求2所述的基于二次雷达动态自适应目标分辨实现方法,其特征在于,所述步骤11包括:

4.根据权利要求3所述的基于二次雷达动态自适应目标分辨实现方法,其特征在于,计算到达应答天线端口的信号灵敏度的公式为:

5.根据权利要求3所述的基于二次雷达动态自适应目标分辨实现方法,其特征在于,所述步骤12包括:

6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯硕程旗陈琳冯聪杰何启名
申请(专利权)人:四川九洲电器集团有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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