本發(fā)明實施例涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于雙基地雷達的動目標檢測系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

近年來，增強對動目標的捕捉、跟蹤、顯示和檢測已成為發(fā)展新的光電綜合質(zhì)量測量系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。隨著電子器件性能的提高和數(shù)字信號處理技術(shù)的進步，動目標處理技術(shù)獲得了長足的發(fā)展。動目標顯示技術(shù)法陣的主要目的是為了增強雷達的目標檢測能力并顯示出運動目標。它能夠檢測到哪些存在于各種雜波中具有不同徑向運動速度的目標反射信號。其中雷達的雜波是指從地面、海面、空中云雨、箔條、鳥類、昆蟲及極光等物體反射得到的回波，表述為地雜波、海雜波、氣象雜波、“仙波”等等。

上述列舉出的雷達雜波信號與雷法接收機的噪聲信號由本質(zhì)上的區(qū)別，在連續(xù)的連個發(fā)射脈沖之間雜波信號是相關(guān)的，而噪聲是不相關(guān)的。動目標顯示技術(shù)就是利用了雜波的特性濾除雷達回波中的雜波信號，從而顯示出雷達作用范圍內(nèi)的運動目標，使光電綜合測量技術(shù)向自動化、智能化、高精度、全天候、實時處理的方向發(fā)展。

在實現(xiàn)本發(fā)明實施例的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的技術(shù)方案一般是采集上述物體反射得到的回波進行動目標處理，導(dǎo)致適用范圍較窄，而且檢測精度較低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例的一個目的是解決現(xiàn)有技術(shù)檢測動目標精度低、適用范圍窄的問題。

本發(fā)明實施例提出了一種基于雙基地雷達的動目標檢測系統(tǒng)，包括：相互連接的接收分系統(tǒng)和信號處理分系統(tǒng)；

所述接收分系統(tǒng)，用于接收目標通道和參考通道輸入的信號，對接收到的信號進行時頻同步處理，并根據(jù)時頻同步處理后的信號輸出雙路中頻信號；所述目標通道用于傳輸截獲跟蹤的雷達回波，所述參考通道用于傳輸雷達直達波；

所述信號處理分系統(tǒng)，用于根據(jù)直達波的參考相位對回波進行相位校正處理，對相位校正處理后的回波的中頻信號進行動目標處理，獲取動目標的運動狀態(tài)和位置；

其中，所述雙路中頻信號包括：一路雷達回波的中頻信號和一路雷達直達波的中頻信號。

可選的，所述接收分系統(tǒng)包括：線、低噪放大器、混頻器、處理裝置、功分器、示波器和第一中頻濾波器；

所述天線、所述低噪放大器、所述混頻器、所述處理裝置以及所述功分器依次連接；

所述功分器分別連接所述示波器和所述第一中頻濾波器。

可選的，所述處理裝置包括：依次連接的第二中頻放大器、第一阻抗匹配網(wǎng)路、第二中頻濾波器、第二中頻放大器、衰減器、可控增益放大器、第二阻抗匹配網(wǎng)路、第三中頻放大器；

所述第二中頻放大器與所述混頻器連接，所述第三中頻放大器與所述功分器連接。

可選的所述信號處理分系統(tǒng)包括：直達波信號處理通道和目標信號處理通道；

所述直達波信號處理通道，用于對所述直達波中頻信號進行時頻同步處理，獲取直達波到達接收機的起始距離；對直達波的中頻信號進行A/D轉(zhuǎn)換處理、數(shù)字鑒相處理，獲取雷達直達波的參考相位；

所述目標信號處理通道，用于對目標回波的中頻信號進行A/D轉(zhuǎn)換處理、數(shù)字鑒相處理，獲取雷達目標回波的相位；根據(jù)直達波的參考相位對回波的相位進行相位校正處理；根據(jù)相位校正處理后的回波獲取動目標的多普勒速度信息。

可選的，所述目標信號處理通道，還用于根據(jù)相位校正處理后的目標回波和動目標與接收機之間的距離值生成攜帶有動目標坐標位置的雷達圖。

可選的，所述系統(tǒng)還包括：數(shù)據(jù)采集分系統(tǒng)；

所述數(shù)據(jù)采集分系統(tǒng)，用于采集并存儲所述接收分系統(tǒng)輸出的雙路中頻信號。

可選的，所述數(shù)據(jù)采集分系統(tǒng)包括：雙路A/D、數(shù)據(jù)采集控制裝置和數(shù)據(jù)傳輸控制裝置；

所述數(shù)據(jù)采集控制裝置分別與所述雙路A/D和所述數(shù)據(jù)傳輸控制裝置連接；

所述雙路A/D，用于對接收到的雙路中頻信號進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理；

所述數(shù)據(jù)采集控制裝置，用于在時鐘信號的控制下，控制采集雙路中頻信號的波門，并對采集到的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)編碼處理；

所述數(shù)據(jù)傳輸控制裝置，用于將數(shù)據(jù)編碼處理后的數(shù)據(jù)存入存儲器。

可選的，所述數(shù)據(jù)傳輸控制裝置包括：第一緩存器、第二緩存器、SRAM控制器和USB控制器；

所述SRAM控制器分別與所述第一緩存器和所述第二緩存器連接；所述第一緩存器與所述數(shù)據(jù)采集控制裝置連接，所述第二緩存器與所述USB控制器連接；

所述SRAM控制器，用于將第一緩存器中的數(shù)據(jù)存入存儲器SRAM；并在檢測獲知所述USB控制器內(nèi)部的先入先出隊列FIFO不滿時，通過所述第二緩存器將數(shù)據(jù)存入所述USB控制器內(nèi)部的FIFO；

所述USB控制器，用于將數(shù)據(jù)存入終端。

本發(fā)明實施例提出了一種基于上所述系統(tǒng)的基于雙基地雷達的動目標檢測方法，包括：

接收分系統(tǒng)接收目標通道和參考通道輸入的信號，對接收到的信號進行時頻同步處理，根據(jù)處理后的信號輸出雙路中頻信號；所述目標通道用于傳輸截獲跟蹤的雷達回波，所述參考通道用于傳輸雷達直 達波；

信號處理分系統(tǒng)根據(jù)直達波的參考相位對回波進行相位校正處理，對相位校正處理后的回波的中頻信號進行動目標處理，獲取動目標的運動狀態(tài)和位置；

其中，所述雙路中頻信號包括：一路雷達回波的中頻信號和一路雷達直達波的中頻信號。

由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明實施例提出的一種基于雙基地雷達的動目標檢測系統(tǒng)及方法通過采集合作方或非合作雷達的直達波和回波，并基于直達波的參考相位對回波進行相位校正處理，并基于相位校正處理后的回波的中頻信號進行動目標處理，獲取動目標的運動狀態(tài)和位置，具有檢測精度高、適用范圍廣的優(yōu)點。

附圖說明

通過參考附圖會更加清楚的理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點，附圖是示意性的而不應(yīng)理解為對本發(fā)明進行任何限制，在附圖中：

圖1示出了本發(fā)明一實施例提供的基于雙基地雷達的動目標檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示出了本發(fā)明另一實施例提供的基于雙基地雷達的動目標檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖

圖3示出了本發(fā)明一實施例提供的接收分系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4示出了本發(fā)明一實施例提供的處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5示出了本發(fā)明一實施例提供的信號處理分系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6示出了本發(fā)明一實施例提供的基于雙基地雷達的動目標檢測系統(tǒng)中正交插值濾波法的流程示意圖；

圖7示出了本發(fā)明一實施例提供的數(shù)據(jù)采集分系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8示出了本發(fā)明一實施例提供的基于雙基地雷達的動目標檢測方法的流程示意圖；

圖9示出了本發(fā)明另一實施例提供的基于雙基地雷達的動目標檢 測方法的流程示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

圖1示出了本發(fā)明一實施例提供的基于雙基地雷達的動目標檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，參見圖1，該系統(tǒng)包括：相互連接的接收分系統(tǒng)110和信號處理分系統(tǒng)120；

所述接收分系統(tǒng)110，用于接收目標通道和參考通道輸入的信號，對接收到的信號進行時頻同步處理，并根據(jù)時頻同步處理后的信號輸出雙路中頻信號，并傳輸至信號處理分系統(tǒng)120；所述目標通道用于傳輸截獲跟蹤的雷達回波，所述參考通道用于傳輸雷達直達波；

所述信號處理分系統(tǒng)120，用于根據(jù)直達波的參考相位對回波進行相位校正處理，對相位校正處理后的回波的中頻信號進行動目標處理，獲取動目標130的運動狀態(tài)和位置；

其中，所述雙路中頻信號包括：一路雷達回波的中頻信號和一路雷達直達波的中頻信號。

對于合作方雷達140采集直達波和回波的方案較為成熟，此處不再贅述；而對于非合作方雷達，采集直達波和回波的方案如下：

非合作源參數(shù)，如：發(fā)射機位置、天線極化、載頻、天線波束形式和波束寬度、天線掃描特征、復(fù)包絡(luò)波形、脈沖寬度和脈沖序列的估計需要實時地被獨立接收系統(tǒng)獲取。其中很多信息可以通過電子偵察設(shè)備ESM獲得，并且精度較高，比如：ESM可以采集到很多導(dǎo)航雷達信號，甚至各國的一些艦艇上的雷達信號參數(shù)。

由此，系統(tǒng)可以通過電子偵察設(shè)備進行空間和頻率搜索來截獲 非合作雷達輻射源的直達波信號，然后根據(jù)搜索時記錄的射頻頻率值來完成頻率同步，再從直達波提取發(fā)射脈沖來完成時間同步，最后通過獲取非合作雷達輻射源的波束形狀與掃描方式等信息并控制接收機天線波束指向來完成空間同步。

另外，目前的ESM具有自適應(yīng)外部頻率改變的頻率同步跟蹤分系統(tǒng)，其數(shù)字式頻捷跟蹤系統(tǒng)由主波導(dǎo)定向耦合器取得發(fā)射樣品信號，通過瞬時測頻分系統(tǒng)測頻和控制電壓完成幾百MHz帶寬范圍內(nèi)遠小于1MHz跟蹤精度的本振頻率同步跟蹤。在非合作工作體制中，數(shù)字式頻捷跟蹤系統(tǒng)將從輻射源直達波信號中提取發(fā)射樣品信號，以實現(xiàn)頻率同步。在電子偵察設(shè)備ESM基礎(chǔ)上，利用已有ESM天線，增加信號接收通道，在直達波脈沖的同步下，完成對指定區(qū)域的目標探測任務(wù)。

可見，本實施例通過采集合作方或非合作雷達的直達波和回波，并基于直達波的參考相位對回波進行相位校正處理，并基于相位校正處理后的回波的中頻信號進行動目標處理，獲取動目標的運動狀態(tài)和位置，具有檢測精度高、適用范圍廣的優(yōu)點。

圖2示出了本發(fā)明另一實施例提供的基于雙基地雷達的動目標檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，參見圖2，該系統(tǒng)包括：接收分系統(tǒng)210、信號采集分系統(tǒng)220、信號處理分系統(tǒng)230、存儲器240以及終端250，其中：

在圖1對應(yīng)的實施例的基礎(chǔ)上，本實施例中的數(shù)據(jù)采集分系統(tǒng)220，用于采集并存儲所述接收分系統(tǒng)輸出的雙路中頻信號。

參見圖3，接收分系統(tǒng)210包括：天線310、低噪放大器320、混頻器330、處理裝置340、功分器350、示波器360和第一中頻濾波器370；

所述天線340、所述低噪放大器320、所述混頻器330、所述處理裝置340以及所述功分器350依次連接；

所述功分器350分別連接所述示波器360和所述第一中頻濾波器370。

下面參見圖4對本實施例中的處理裝置340進行詳細說明：

處理裝置包括：依次連接的第二中頻放大器410、第一阻抗匹配 網(wǎng)路420、第二中頻濾波器430、第二中頻放大器440、衰減器450、可控增益放大器460、第二阻抗匹配網(wǎng)路470、第三中頻放大器480；

所述第二中頻放大器410與所述混頻器330連接，所述第三中頻放大器480350與所述功分器連接。

下面對接收分系統(tǒng)的工作原理進行實例說明：

接收分系統(tǒng)工作頻率f＝X±30MHz，采用鏡頻抑制混頻器進行下變頻，各頻率點(包括中頻、本振頻率)的選取，應(yīng)確保中頻帶內(nèi)不出現(xiàn)諧波及互調(diào)。來自天線前端的射頻信號，經(jīng)混頻放大后，輸出兩路30MHz的中頻信號。

混頻器采用XGHz/30MHz雙平衡鏡像抑制混頻器，其指標為：1)射頻頻率范圍8～10GHz，本振頻率范圍8～10GHz；2)中頻頻率范圍10～40MHz；變頻損耗8dB；3)隔離度：本振—射頻為25dB，本振—中頻為30dB，且本振電平大于8dBm。

第二中頻放大器410采用單片放大器，其達到的指標：1)增益15dB；2)最大抗燒毀輸入電平15dBm；3)最大輸出電平(1dB壓縮點)10dBm。第三中頻放大器480放也采用單片放大器，其達到的指標為：1)增益33dB；2)最大抗燒毀輸入電平15dBm；3)最大輸出電平(1dB壓縮點)16dBm。

第二中頻濾波器430采用6級電容串聯(lián)型LC濾波器。本振信號由信號源提供。通過改變本振頻率可以在較寬的頻率范圍內(nèi)實現(xiàn)頻率截獲。其中預(yù)選濾波器的中心頻率及帶寬必須與接收機本振頻率進行統(tǒng)調(diào)(同步控制)。且利用信號源輸出的10MHz參考信號作為采樣時鐘的基準，以使中頻信號可以完整地保存射頻信號的頻率與相位信息，幅度失真較小。

其中，天線310為輻射源雷達天線。不難理解的是，輻射源雷達天線處于圓周掃描狀態(tài)，因此跟蹤系統(tǒng)接收到的雷達信號隨天線方向圖起伏，即天線主瓣對準接收天線時，直達信號強度很大；天線零點對準接收天線時，接收到的信號強度非常微弱，并且還受環(huán)境雜波信號的干擾。因此，需要接收天線的主波束瞄準雷達輻射源，即使在輻射雷達天線旋轉(zhuǎn)至零點時，也能接收到輻射源雷達信號，從而完成不間斷跟蹤，并實時獲取直達波信號。

圖5示出了本發(fā)明一實施例提供的信號處理分系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，參見圖5，該信號處理分系統(tǒng)包括：直達波信號處理通道510和目標信號處理通道520；

所述直達波信號處理通道510，用于對所述雙路中頻信號進行時頻同步處理，并根據(jù)時頻同步處理后的雙路中頻信號獲取動目標與雷達之間的距離值；對直達波的中頻信號進行A/D轉(zhuǎn)換處理、數(shù)字鑒相處理，獲取雷達直達波的參考相位；

所述目標信號處理通道520，用于對回波的中頻信號進行A/D轉(zhuǎn)換處理、數(shù)字鑒相處理，獲取雷達回波的相位；根據(jù)直達波的參考相位對回波的相位進行相位校正處理；根據(jù)相位校正處理后的回波獲取動目標的速度信息；根據(jù)相位校正處理后的回波和動目標與雷達之間的距離值生成攜帶有動目標坐標位置的雷達圖。

下面對信號處理分系統(tǒng)的工作原理進行詳細說明：

非合作雙基地雷達實時信號處理分系統(tǒng)由直達波信號處理通道510和目標信號處理通道520組成。其中，直達波信號處理通道510完成對來自直達波通道接收機中頻信號的A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)字鑒相和相位存儲，目標信號處理通道520完成對來自目標通道接收機中頻信號的A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)字鑒相、數(shù)字相位校正、MTI/MTD處理、視頻積累和恒虛警檢測、

在時間同步脈沖的脈沖前沿到達時刻，直達波通道的相位存儲模塊將當前直達波脈沖的參考相位進行存儲，并利用此參考相位對目標通道的后續(xù)的目標回波逐個進行相位校正，利用這種接收相參處理技術(shù)來提高接收回波的相干性，以便于對目標通道后續(xù)的動目標處理。

具體實現(xiàn)過程如下：

(1)數(shù)字中頻采樣

直達波和目標通道的輸入信號都是頻率為30MHz的中頻脈沖信號，接收機帶寬≤3MHz，輸入信號幅度VPP≤4V，噪聲電平的峰-峰值滿足：VPP≤40mV，負載50Ω。A/D變換器對輸入信號在時間上等間隔采樣，并將采樣得到的信號在幅度上量化，從而將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，以便進行數(shù)字處理，其主要參數(shù)為采樣頻率和輸出位數(shù)。

數(shù)字中頻處理利用雷達中頻信號雖然頻率較高，但是其有用信號的頻譜分布并不充滿整個頻帶，所以可欠采樣而保證信號的有用頻譜不產(chǎn)生混迭，從而得到正確的I/Q信號。欠采樣時，數(shù)字中頻接收機其特點是中頻頻率和采樣頻率之間須滿足如下關(guān)系式：

同時，要求f_s≥2B(B為中頻信號帶寬)，因為雷達的實際信號帶寬≤3MHz，f0＝30MHz，為了同時滿足上式，我們?nèi)＝2，則f_s＝40MHz；或者M＝8，則f_s＝8MHz。

A/D變換器的量化損失為：

式中，A/D輸入信號范圍為[-E_m，+E_m]，為輸入信號中的噪聲方差，接收機輸出的中頻噪聲是高斯白噪聲，其概率密度函數(shù)為：

式中，σ_n為噪聲的標準差。從上式可見，僅當∣x∣→∞時，f(x)才趨向于零，但實際上∣x∣超過某個界限時，f(x)就可能比較小?，F(xiàn)A/D輸入信號E_m＝2V，噪聲的峰-峰值VPP≤40mV，根據(jù)上式，我們?nèi)〃Ox∣＝2σ_n，即∣x∣＝VPP/2＝20mV，所以σ_n＝10mV，此時信號的動態(tài)范圍為10log(E_m2/σ_n2)＝46dB。動態(tài)范圍越大，則量化損失越大，當N≥12時，量化損失可以忽略不計。

根據(jù)計算A/D變換器應(yīng)滿足12位40MHz采樣率，同時由于在系統(tǒng)中大量采用3.3V的FPGA，為與其兼容，故選擇AD9224，型號為AD9224ARS。AD9224輸入信號范圍為±2V，輸出12位二進制數(shù)據(jù)，格式是偏碼，最高工作頻率40MHz，單5V電源，片內(nèi)帶有取樣保持放大器和參考電壓產(chǎn)生電路，滿足系統(tǒng)要求。

(2)數(shù)字鑒相

雷達接收機輸出的中頻信號可以表示為：

X(t)＝a(t)exp[j(2πf₀t+φ(t))]＝x(t)exp[2πf₀t] (7-4)

式中，f₀為中頻頻率，a(t)和φ(t)分別為信號的幅度和相位，x(t)稱為X(t)的復(fù)包絡(luò)信號，x(t)包含了帶通信號X(t)的所有信息，其可以表示為：

x(t)＝a(t)exp[jφ(t)]＝I+jQ

I＝a(t)cosφ(t)

Q＝a(t)sinφ(t) (7-5)

式中，I和Q分別表示x(t)的同相分量和正交分量，兩者應(yīng)保持嚴格的幅度和相位關(guān)系。實際設(shè)計中，將采用正交插值濾波法進行數(shù)字正交，其原理框圖如圖6所示。

由于濾波器的輸入數(shù)據(jù)交替為零，可對濾波器進行簡化，將移頻因子的符號考慮在內(nèi)，則I/Q支路的濾波器系數(shù)可簡化為：

h₁(n)＝(-1)^kh(2k) (7-6)

h₂(n)＝(-1)^k+1h(2k+1) (7-7)

式中，h(k)為原始的FIR濾波器系數(shù)。這樣，濾波器的階次降低了一半，同時實現(xiàn)了1/2抽取。

(3)相干信號處理

為獲得目標的速度信息，采取接收相參處理，即采用數(shù)字相位校正技術(shù)實現(xiàn)中頻相參。這種技術(shù)可以直接應(yīng)用到基于非合作雷達輻射源的雙基地接收機中來，利用直達波實現(xiàn)相參接收。利用直達波的參考相位對目標通道的后續(xù)的目標回波逐個進行相位校正，來提高接收回波的相干性，以便于對目標通道后續(xù)的動目標處理。

后續(xù)的動目標處理可以完全按照常規(guī)脈沖雷達動目標處理方法進行，可以選擇以下兩種并行的動目標處理方式：動目標顯示(MTI)+求模+視頻積累+恒虛警檢測，或者動目標檢測(MTD)+多路恒虛警檢測。實際系統(tǒng)中，MTI可以采用簡單的二次相消濾波器(也稱為三脈沖相消器)消除固定雜波；MTD可以采用常用的FFT處理方法，利用頻域上的梳齒濾波器將回波信號中不同速度的目標與雜波分開，F(xiàn)FT 的點數(shù)一般取8～32；視頻積累可以采用常用的小滑窗檢測方法，小滑窗檢測器窗孔長度L一般取5～7；恒虛警檢測可以采用常用的鄰域單元平均選大(GO-CFAR)處理方法，在雜波邊緣環(huán)境中能較好地控制虛警概率。

下面參見圖7對該數(shù)據(jù)采集分系統(tǒng)進行詳細說明：

包括：雙路A/D710、數(shù)據(jù)采集控制裝置720和數(shù)據(jù)傳輸控制裝置730；

所述數(shù)據(jù)采集控制裝置720分別與所述雙路A/D710和所述數(shù)據(jù)傳輸控制裝置730連接；

所述雙路A/D710，用于對接收到的雙路中頻信號進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理；

所述數(shù)據(jù)采集控制裝置720，用于在時鐘信號的控制下，控制采集雙路中頻信號的波門，并對采集到的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)編碼處理；

所述數(shù)據(jù)傳輸控制裝置730，用于將數(shù)據(jù)編碼處理后的數(shù)據(jù)存入存儲器。

其中，數(shù)據(jù)傳輸控制裝置730包括：第一緩存器731、第二緩存器732、SRAM控制器733和USB控制器734；

所述SRAM控制器733分別與所述第一緩存器731和所述第二緩存器732連接；所述第一緩存器731與所述數(shù)據(jù)采集控制裝置720連接，所述第二緩存器732與所述USB控制器734連接；

所述SRAM控制器733，用于將第一緩存器731中的數(shù)據(jù)存入存儲器SRAM736；并在檢測獲知所述USB控制器734內(nèi)部的先入先出隊列FIFO不滿時，通過所述第二緩存器732將數(shù)據(jù)存入所述USB控制器734內(nèi)部的FIFO；

所述USB控制器734，用于將數(shù)據(jù)存入終端735。

下面對數(shù)據(jù)采集分系統(tǒng)的工作原理進行詳細說明：

數(shù)據(jù)采集分系統(tǒng)主要完成對接收分系統(tǒng)輸出的直達波和目標回波中頻信號的雙通道數(shù)據(jù)采集和存儲，以便于事后用MATLAB等軟件進行數(shù)據(jù)分析。該數(shù)據(jù)采集分系統(tǒng)采用FPGA作為核心控制芯片，控 制數(shù)據(jù)的采集、緩沖和傳輸，采集數(shù)據(jù)通過USB2.0接口傳輸給計算機進行顯示和存儲，采集方式選擇區(qū)域采集方式，采集區(qū)域受波門控制，能對指定區(qū)域進行長時間采集。

雷達信號采集器工作最高頻率為100MHz，可以滿足本試驗系統(tǒng)的雙路中頻信號的采集，可根據(jù)實際需要對送給A/D的時鐘進行分頻來設(shè)置相應(yīng)的采集頻率。A/D的結(jié)果擴展為16位，高12位是A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果，低4位為0。圖7中虛線框部分由FPGA實現(xiàn)，F(xiàn)PGA主要完成數(shù)據(jù)采集控制與數(shù)據(jù)傳輸控制的任務(wù)。

數(shù)據(jù)采集控制裝置720：FPGA根據(jù)上位機設(shè)置的采集參數(shù)(包括采集起始命令、距離波門參數(shù)等)來完成對雷達信號采集的波門控制，并對采集數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)編碼，在波門起始信號有效后的6個采樣時鐘周期內(nèi)，將A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果丟棄，取而代之以同步頭等數(shù)據(jù)，過了6個采樣時鐘后，再恢復(fù)成A/D的轉(zhuǎn)換結(jié)果。數(shù)據(jù)隨后送入FIFO A。

數(shù)據(jù)傳輸控制裝置730：由于USB沒有真正意義上的中斷，而是用查詢方式來完成，最快的查詢間隔只能是1ms，以傳輸速率20MBytes/s來計算，在1ms內(nèi)有20KBytes的數(shù)據(jù)，在FPGA內(nèi)部放不下，因此只能用外部SRAM實現(xiàn)，用SRAM仿真FIFO的功能。SRAM控制部分將FIFO A中的數(shù)據(jù)傳給外部大容量的SRAM，進行數(shù)據(jù)緩沖，同時，當USB2.0控制器內(nèi)部的FIFO不滿時，將數(shù)據(jù)通過FIFO B寫入USB2.0控制器內(nèi)部的FIFO。

本實施例通過實驗表明該系統(tǒng)完全滿足所提出的指標要求，能夠做到大容量高速連續(xù)采集，而且穩(wěn)定可靠，測得的數(shù)據(jù)能夠真實地反映出目標與環(huán)境的特性，可用于檢驗各種雷達信號處理和目標檢測、識別、跟蹤算法。

圖8示出了本發(fā)明一實施例提供的基于雙基地雷達的動目標檢測方法的流程示意圖，該方法包括：

810、接收分系統(tǒng)接收目標通道和參考通道輸入的信號，對接收到的信號進行時頻同步處理，根據(jù)處理后的信號輸出雙路中頻信號； 所述目標通道用于傳輸截獲跟蹤的雷達回波，所述參考通道用于傳輸雷達直達波；

820、信號處理分系統(tǒng)根據(jù)直達波的參考相位對回波進行相位校正處理，對相位校正處理后的回波的中頻信號進行動目標處理，獲取動目標的運動狀態(tài)和位置；

其中，所述雙路中頻信號包括：一路雷達回波的中頻信號和一路雷達直達波的中頻信號。

可見，本實施例通過采集合作方或非合作雷達的直達波和回波，并基于直達波的參考相位對回波進行相位校正處理，并基于相位校正處理后的回波的中頻信號進行動目標處理，獲取動目標的運動狀態(tài)和位置，具有檢測精度高、適用范圍廣的優(yōu)點。

下面參見圖9對本方法的原理進行詳細說明：

算法處理流程分兩個支路進行處理，第一支路：940、參考通道接收機輸出直達波的中頻信號；直達通道的輸入是由對準發(fā)射機的同步天線得到，回波通道的信號由對準目標所在方向的主天線獲得。950、中頻數(shù)字采樣；960、在直達通道中，對直達波參考信號進行恢復(fù)；第二支路，910、目標通道接收機輸出回波的中頻信號；920、中頻數(shù)字采樣；930、在目標通道中，首先將受直達波干擾的目標回波與經(jīng)過均衡后的直達波參考信號進行自適應(yīng)對消；970、然后再利用參考信號對回波信號進行匹配濾波或相關(guān)處理；980、采用“分段局部相關(guān)-FFT法”來快速得到目標的時延和頻移參數(shù)。

對于方法實施方式，為了簡單描述，故將其都表述為一系列的動作組合，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知悉，本發(fā)明實施方式并不受所描述的動作順序的限制，因為依據(jù)本發(fā)明實施方式，某些步驟可以采用其他順序或者同時進行。其次，本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該知悉，說明書中所描述的實施方式均屬于優(yōu)選實施方式，所涉及的動作并不一定是本發(fā)明實施方式所必須的。

本發(fā)明的各個部件實施方式可以以硬件實現(xiàn)，或者以在一個或者多個處理器上運行的軟件模塊實現(xiàn)，或者以它們的組合實現(xiàn)。本裝置中，PC通過實現(xiàn)因特網(wǎng)對設(shè)備或者裝置遠程控制，精準的控制設(shè)備或 者裝置每個操作的步驟。本發(fā)明還可以實現(xiàn)為用于執(zhí)行這里所描述的方法的一部分或者全部的設(shè)備或者裝置程序(例如，計算機程序和計算機程序產(chǎn)品)。這樣實現(xiàn)本發(fā)明的程序可以存儲在計算機可讀介質(zhì)上，并且程序產(chǎn)生的文件或文檔具有可統(tǒng)計性，產(chǎn)生數(shù)據(jù)報告和cpk報告等，能對功放進行批量測試并統(tǒng)計。應(yīng)該注意的是上述實施方式對本發(fā)明進行說明而不是對本發(fā)明進行限制，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下可設(shè)計出替換實施方式。在權(quán)利要求中，不應(yīng)將位于括號之間的任何參考符號構(gòu)造成對權(quán)利要求的限制。單詞“包含”不排除存在未列在權(quán)利要求中的元件或步驟。位于元件之前的單詞“一”或“一個”不排除存在多個這樣的元件。本發(fā)明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于適當編程的計算機來實現(xiàn)。在列舉了若干裝置的單元權(quán)利要求中，這些裝置中的若干個可以是通過同一個硬件項來具體體現(xiàn)。單詞第一、第二、以及第三等的使用不表示任何順序?？蓪⑦@些單詞解釋為名稱。

最后應(yīng)說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。