LFM信号切片重构技术研究

发布时间：2024-03-15 03:58

　　针对LFM信号常规切片信号干信比低的缺点,提出基于切片样本重构信号技术。首先给出LFM信号切片重构技术的基本原理,然后针对原理分别给出最小二乘、Kalman滤波两种具体的重构方法,并给出计算公式。最后通过仿真计算,对LFM完整脉宽、常规切片、切片重构三种情况的脉冲压缩增益进行对比分析,为后续工程应用给出理论依据。

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【部分图文】：

图1切片重构信号基本原理

切片重构信号针对常规切片信号的如上缺陷,利用切片期间获取的部分目标样本信号,通过最小二乘、滤波外推等方法,去重构完整的准样本信号。图1中(b)部分表示对目标信号(a)部分的切片存储、复制,其输出功率也较大;(c)部分表示利用切片重构出完整的准样本信号,输出功率可以降低。

图2线调信号波形切片

切片重构就是对一个完整脉宽的雷达线调频信号(宽度τ),只采集、存储部分雷达信号,即图2中实线部分(宽度0～τ0),通过实线部分延拓剩余虚线部分(宽度τ0～τ)。用常数a0、a1、a2分别取替代式(1)中的φ0、?s、μ/2,则公式(1)简写为:

图3Kalman滤波重构原理信号框图

式中:x0运动目标初始位置、v0为速度、a为加速度,可见这与线性调频信号的瞬时相位如公式(3),具有完全相同的数学关系式。当噪声统计特性未知时,工程上通常用式(14)确定α、β和γ的值,实现匀加速运动目标位置的滤波[2]。

图4最小二乘法的DRFM切片重构处理框

式中:θ只是信号分布在(-π/2,π/2)区间的模糊相位,因此为获取θ的绝对相位还需进一步对相位解模糊,可通过当前与前相位差是否超过π来判断当前相位是否需要增加2π,从而得到信号绝对相位。测量得到的信号相位与最小二乘矩阵相乘,即解得信号调频参数向量A=[a0a1a2]T,根据....

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