1.一種相干頻率分集陣雷達分段匹配濾波方法,包括:
(1)獲得相干頻率分集陣列接收端回波信號:
(1a)獲取第n個天線接收由所有陣元發(fā)射的回波信號rn(θ,t-τ),其中n=1,2,…,M,M為陣元個數(shù),θ為天線掃描角度,為回波信號在窄帶發(fā)射條件下的時延,R為信號傳播距離,c為光速,t為信號傳播時間;
(1b)根據(jù)第n個天線接收的回波信號rn(θ,t-τ)獲得接收端回波信號的矢量形式:
其中,符號[·]T為轉(zhuǎn)置運算,為脈沖函數(shù),Tp為脈沖寬度,為基帶波形,j表示虛數(shù),f0為參考工作頻率,gT(θ,t-τ)為對應的發(fā)射方向圖,a(θ)為僅依賴于角度的接收導向矢量;
(2)獲得接收波束形成后的信號y(θ,R,t):
(2a)構建接收端普通波束權矢量w(θ0):
其中,d為各個陣元的間距,θ0為波束指向,為參考波長;
(2b)根據(jù)接收端普通波束權矢量w(θ0)和回波信號x(θ,R,t),得到接收波束形成后的信號y(θ,R,t):
其中,符號[·]H為共軛轉(zhuǎn)置運算,gR(θ)為接收方向圖;
(3)構建分段匹配濾波函數(shù):
(3a)定義波束指向為θ0時的發(fā)射方向圖匹配函數(shù)
其中,Δf為相干頻率分集陣列的頻率增量;
(3b)根據(jù)發(fā)射方向圖匹配函數(shù)獲得波束主瓣照射時間段:
(3c)根據(jù)波束主瓣照射時間段,選擇匹配子脈沖時間寬度為:
(3d)根據(jù)子脈沖時間寬度Ts,獲得第k個匹配子脈沖的時間段t{k}:
其中,k=1,2,…,M,為第k個子脈沖的中心時刻,且
(3e)根據(jù)第k個子脈沖的中心時刻獲得第k個子脈沖對應的角度-時間二維匹配濾波函數(shù)h{k}(θ0,t):
其中,為第k個子脈沖對應的基帶波形,為第k個子脈沖對應的脈沖函數(shù),為第k個子脈沖對應的發(fā)射方向圖匹配函數(shù)。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中步驟(1a)中的回波信號rn(θ,t-τ),其公式如下:
其中,為第n個陣元接收由第m個陣元所發(fā)射的信號,m=1,2,…,M,fm=f0+(m-1)Δf為第m個陣元的工作頻率,f0為參考工作頻率,Δf為頻率分集陣列的頻率增量。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中步驟(1b)中的發(fā)射方向圖gT(θ,t-τ)和接收導向矢量a(θ),其公式分別為:
4.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中步驟(2b)中的接收方向圖gR(θ),其公式為: