針對LFM信號常規(guī)切片信號干信比低的缺點,提出基于切片樣本重構(gòu)信號技術(shù)。首先給出LFM信號切片重構(gòu)技術(shù)的基本原理,然后針對原理分別給出最小二乘、Kalman濾波兩種具體的重構(gòu)方法,并給出計算公式。最后通過仿真計算,對LFM完整脈寬、常規(guī)切片、切片重構(gòu)三種情況的脈沖壓縮增益進行對比分析,為后續(xù)工程應(yīng)用給出理論依據(jù)。

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【部分圖文】：

圖1切片重構(gòu)信號基本原理

切片重構(gòu)信號針對常規(guī)切片信號的如上缺陷,利用切片期間獲取的部分目標(biāo)樣本信號,通過最小二乘、濾波外推等方法,去重構(gòu)完整的準樣本信號。圖1中(b)部分表示對目標(biāo)信號(a)部分的切片存儲、復(fù)制,其輸出功率也較大;(c)部分表示利用切片重構(gòu)出完整的準樣本信號,輸出功率可以降低。

圖2線調(diào)信號波形切片

切片重構(gòu)就是對一個完整脈寬的雷達線調(diào)頻信號(寬度τ),只采集、存儲部分雷達信號,即圖2中實線部分(寬度0～τ0),通過實線部分延拓剩余虛線部分(寬度τ0～τ)。用常數(shù)a0、a1、a2分別取替代式(1)中的φ0、?s、μ/2,則公式(1)簡寫為:

圖3Kalman濾波重構(gòu)原理信號框圖

式中:x0運動目標(biāo)初始位置、v0為速度、a為加速度,可見這與線性調(diào)頻信號的瞬時相位如公式(3),具有完全相同的數(shù)學(xué)關(guān)系式。當(dāng)噪聲統(tǒng)計特性未知時,工程上通常用式(14)確定α、β和γ的值,實現(xiàn)勻加速運動目標(biāo)位置的濾波[2]。

圖4最小二乘法的DRFM切片重構(gòu)處理框

式中:θ只是信號分布在(-π/2,π/2)區(qū)間的模糊相位,因此為獲取θ的絕對相位還需進一步對相位解模糊,可通過當(dāng)前與前相位差是否超過π來判斷當(dāng)前相位是否需要增加2π,從而得到信號絕對相位。測量得到的信號相位與最小二乘矩陣相乘,即解得信號調(diào)頻參數(shù)向量A=[a0a1a2]T,根據(jù)....

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