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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于雷达测速,涉及一种基于相位差的多普勒测速方法。
技术介绍
1、雷达技术一直是军事、航空、天文等领域的重要应用之一,在现代社会中发挥着不可替代的作用,速度测量是雷达系统的重要功能之一,尤其在对动态目标的监测和跟踪过程中,准确的速度信息对系统性能至关重要。在传统雷达测速中,常用二维快速傅里叶变换(fft)实现对动目标的检测(mtd),匹配回波信号的多普勒频率,算出目标运动速度。实际上,速度维的fft结果,只能对若干个有限频点进行匹配,目标多普勒频率并不会刚好与有限的频点一致,故存在失配损失。在这一过程中频点数由脉冲数决定,脉冲数直接影响频率估计的准确性,进而影响速度测量的精度。虽然可以通过增加脉冲数提高速测精度,提升信噪比,但是也会增加观测能耗和时间,甚至发生速度徙动,在实际工程中,单纯通过增加脉冲数提高测速精度是不现实的。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种基于相位差的多普勒测速方法,解决了现有技术中fft测速精度不足的问题。
2、为了达到上述目的,本专利技术采用如下技术方案予以解决:
3、一种基于相位差的多普勒测速方法,具体包括如下步骤:
4、步骤一:对雷达采集的二维回波数据矩阵进行距离维匹配滤波,得到匹配滤波后的数据矩阵;
5、步骤二:取出匹配滤波后的数据矩阵中的峰值对应的速度维数据的相位数据;
6、步骤三:对步骤二得到的所有相位数据中的相邻两个相位数据逐一做差,得到一组相位差;
7、
8、步骤五:对步骤四得到的剔除了不合格的相位差后的所有相位差求平均值,得到估算相位差;
9、步骤六:根据估算的相位差和脉冲重复周期,计算得到目标速度。
10、进一步的,步骤三中的计算公式如下:
11、
12、式中:
13、θm—相位数据;
14、θm-1—上一个相位数据;
15、—相邻两个相位数据的相位差。
16、进一步的,步骤四中,所述的设定范围为-π~π。
17、进一步的,步骤六中的计算公式如下:
18、
19、式中:
20、v—目标速度;
21、λ—光速;
22、δθ—估算相位差;
23、tr—脉冲重复周期。
24、本专利技术的有益效果是:
25、(1)本专利技术中,通过平均值法估算峰值处的相位差,有效提高了雷达测速精度;
26、(2)本专利技术中,通过平均值法求得相位差后计算速度,相较于fft方法减少了计算量。
27、综上,在不改变雷达系统参数、不增加额外设备的基础上,采用本专利技术提出的方法直接计算得到目标速度,经过仿真分析即使在较低的信噪比下,仍然能够得到较高的速度估计精度。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于相位差的多普勒测速方法,其特征在于,具体包括如下步骤:
2.如权利要求1所述的基于相位差的多普勒测速方法,其特征在于,步骤三中的计算公式如下:
3.如权利要求1所述的基于相位差的多普勒测速方法,其特征在于,步骤四中,所述的设定范围为-π~π。
4.如权利要求1所述的基于相位差的多普勒测速方法,其特征在于,步骤六中的计算公式如下:
【技术特征摘要】
1.一种基于相位差的多普勒测速方法,其特征在于,具体包括如下步骤:
2.如权利要求1所述的基于相位差的多普勒测速方法,其特征在于,步骤三中的计算公式如下:
3.如权利...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨剑,李伙明,李传祥,赵曦晶,李晓伟,
申请(专利权)人:中国人民解放军火箭军工程大学,
类型:发明
国别省市:
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