頻率捷變-MTD不兼容問(wèn)題

姓名:張鈺林????學(xué)號(hào):22021110333????學(xué)院:電子工程學(xué)院

【嵌牛導(dǎo)讀】MTD是實(shí)現(xiàn)雷達(dá)雜波抑制和脈間相參積累的重要技術(shù),在PD雷達(dá)中,MTD可同時(shí)提高回波的信噪比和信雜比。然而傳統(tǒng)MTD技術(shù)要求一次CPI內(nèi)的脈沖具有相同的載波頻率且脈沖重頻固定或重頻參差固定。然而頻率捷變雷達(dá)為了獲取優(yōu)異的電子對(duì)抗性能,其載頻在不同的脈沖間是隨機(jī)跳變的,因此傳統(tǒng)雷達(dá)MTD方法不兼容于頻率捷變雷達(dá),無(wú)法兼顧波形抗干擾能力與雜波抑制。

【嵌牛鼻子】頻率捷變信號(hào)? ? MTD

【嵌牛提問(wèn)】頻率捷變信號(hào)如何進(jìn)行常規(guī)信號(hào)的MTD?

【嵌牛正文】

????????常規(guī)MTD采取多普勒濾波器組的方式對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行相參積累,簡(jiǎn)單舉例說(shuō)明如下:LFM信號(hào)載頻為f_{c},發(fā)射脈沖數(shù)為N,脈沖重復(fù)周期為T_{r},目標(biāo)徑向速度為v,則忽略掉包絡(luò)項(xiàng)的某采樣單元對(duì)應(yīng)的各脈沖接收數(shù)據(jù)可表示為:

? ??????????????????????????????????????????????????????????????s_r(t)=exp[j2\pi f_{c}{\frac{2viT_{r}}{c}}]

????????由于LFM脈沖串的速度分辨率為\Delta v={\frac{c}{2f_{c}NT_{r}}},則v\approx \overline{v}=k^{\prime}\Delta v,其中k^{\prime}為目標(biāo)速度對(duì)應(yīng)的多普勒通道,\overline{v}為目標(biāo)速度檢測(cè)值,當(dāng)上述回波信號(hào)經(jīng)過(guò)多普勒濾波器組后,其輸出為:

? ??????????????????????????????????????????????s_{co}(k)=\sum_{i=0}^{N-1}exp[j2\pi f_{c}(\frac{2viT_{r}}{c})]exp(-j2\pi k \frac{i}{N})

也即將相殘積累問(wèn)題轉(zhuǎn)換為了多普勒通道匹配問(wèn)題,當(dāng)且僅當(dāng)k^{\prime}=k時(shí),相參積累效果最好。

????????當(dāng)信號(hào)為捷變頻信號(hào)時(shí),第i個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)的載頻為f_{c}+n_{i}\Delta{f},其中\Delta f為頻率步進(jìn)量,n_{i}表示第i個(gè)頻率調(diào)制編碼,且有n_{i}\in \{ 0,1,···,M-1\},其中M為可選頻點(diǎn)個(gè)數(shù),則忽略掉包絡(luò)項(xiàng)的某采樣單元對(duì)應(yīng)的各脈沖接收數(shù)據(jù)可表示為:

? ??????????????????????????????????????????????????????s_r(i)=exp[j2\pi (f_{c}+n_{i}\Delta f){\frac{2viT_{r}}{c}}]

????????上述回波信號(hào)經(jīng)過(guò)多普勒濾波器組后,可表示為:

? ??????????????????????????????\begin{align} 
s_{co}(k)&=\sum_{i=0}^{N-1}exp[j2\pi (f_{c}+n_{i}\Delta f)\frac{2viT_{r}}{c}]exp(-j2\pi k \frac{i}{N})\\
&\approx\sum_{i=0}^{N-1}exp[j2\pi (f_{c}+n_{i}\Delta f)(\frac{2iT_{r}}{c})(k^{\prime}\frac{c}{2f_{c}NT_{r}})]exp(-j2\pi k \frac{i}{N})\\
&\approx \sum_{i=0}^{N-1}exp[j2\pi \frac{f_{c}+n_{i}\Delta f}{f_{c}}k^{\prime}\frac{i}{N}]exp(-j2\pi k\frac{i}{N})
\end{align}

????????此時(shí)由于存在隨機(jī)頻率捷變,傳統(tǒng)MTD的相參積累方法已經(jīng)不適用,它無(wú)法對(duì)捷變頻體制下的目標(biāo)回波信號(hào)的速度進(jìn)行有效的估計(jì)。

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