天天看點

一維距離像時域合成算法

1,前序:

時域合成算法流程:

計算速度補償因子->時域相乘->FFT變換->補零操作->IFFT變換->頻域相乘運算->相位補償相乘運算->FFT變換->頻域相乘->IFFT變換->疊加相乘運算->FFT變換->計算多普勒耦合因子->頻域相乘運算->IFFT變換->截取波門資料(一維距離像資料)

2,合成一維距離像資料之前,需要對下變頻DDC後的進行資料截取:

截取之前輸入資料為(1)輸入DDC處理後和通道的IQ資料N點(2)訓示系統提供的目标距離(3)距離波門大小(4)目前工作波形脈沖寬度

資料截取之後輸出為:(1)截取後和通道的IQ資料M點 (2)波門的起始與終止時刻

一維距離像時域合成算法

3,一維距離像合成參數:

一維距離相合成的的輸入内容包括:

(1)截取後和通道的IQ資料M點(2)DDC處理後子脈沖資料率(3)工作載頻(4)子脈沖的脈寬,帶寬及數量(5)子脈沖的脈沖重複頻率(6)波束中心相對于地面的速度(7)波門大小(8)距離波門的起始時刻

4,一維距離像合成算法:

一維距離像合成算法主要完成速度補償,一維距離像的合成和距離走動補償;在搜尋和重捕階段使用時域合成的方法或頻域合成的方法,待資源評估後确定;

(1)速度補償:計算波束中心相對于地面的速度,假設雷達的絕對速度為V,俯仰角為ε(epsilon),波束方位角為α(alpha),仰角為β(beta),

計算波束相對于地面的速度為:Vbeam=2V*cosα*cos(ε+β),對各個子脈沖進行運動補償:

一維距離像時域合成算法

(2)上采樣:解調後的子脈沖基帶信号的采樣率比合成後的帶寬信号要低的多,是以在合成帶寬信号之前,要先對子波信号進行過采樣,将采樣頻率提高為子脈沖采樣率的N倍,步驟就是先DFT,再IDFT;

當重采樣的倍數為2的整數次幂時,可以用FFT代替DFT。舉例:采樣倍數為16倍,使用FFT代替DFT實作重采樣:

一維距離像時域合成算法

(3)頻移:

接收信号先接受DDC處理,信号轉換為中心頻率為0的基帶信号,需要将中心頻率移動到

一維距離像時域合成算法

然後再時域乘以相位因子:

一維距離像時域合成算法

(4)相位校正:經過頻移處理子脈沖信号,為了保持時間後的子信号拼接的相位連續性,需要對各個子脈沖在時域補償一個相位因子:

一維距離像時域合成算法

(5)時移流程為:FFT變換->乘以時移因子->IFFT變換

調頻子脈沖初始時刻為2R/C,需要将開始和結束時刻移動到

一維距離像時域合成算法

 是以在頻域需要乘以時移因子:

一維距離像時域合成算法

(6)頻域疊加:将16個子脈沖疊加,形成帶寬頻域信号:

一維距離像時域合成算法
一維距離像時域合成算法

(7)脈沖壓縮+距離走動補償:

對合成後的大帶寬線性調頻信号進行比對脈沖壓縮,也就是将信号FFT變換到頻域,與脈沖壓縮系數相乘,再與距離走動補償系數相乘,最後通過IFFT變換到時域:

距離走動補償因子表達式如下,其中fs為采樣頻率;np為目前脈沖的脈沖序号,按一次駐留時間計數;vp為目标速度訓示值;

一維距離像時域合成算法

(8)時域變換:通過IFFT變換到時域,這時候的結果就是一維距離像

一維距離像頻域合成算法 https://blog.csdn.net/wangjie36/article/details/117400959