一种针对雷达回波分裂的相位补偿处理方法

doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2022.03.011

摘要/Abstract

摘要：

随着雷达带宽的增大，单个脉冲的能量分散到不同的距离单元里，造成回波分裂，此时信噪比降低，不利于目标的检测。针对该问题，提出了一种回波相位补偿处理方法。该方法以2个散射点为例，对不同相对距离下的散射点回波进行分析，得到其相位关系，基于分析结果对线性调频信号回波进行相位补偿处理，将分散在不同距离单位的散射点回波信号有效积累，提高了信噪比，进而提高了检测概率。通过蒙特卡罗仿真验证了该方法的有效性。

关键词: 回波分裂, 信噪比, 目标检测, 相位补偿, 线性调频信号, 蒙特卡罗仿真

Abstract:

As the radar bandwidth increases， the energy of a single pulse is dispersed into different range units， resulting in echo splitting. At this time， the signal to noise ratio（SNR） decreases， which is not conducive to target detection. For this problem， an echo phase compensation method is proposed. Taking two scattering points as examples， the echo of scattering points at different relative distances is analyzed to obtain their phase relations. Based on the analysis results， the phase compensation process is carried out for the echo of linear frequency modulation（LFM） signal， and the echo signal scattered in different distance units is accumulated effectively， which improves the SNR and the detection probability. The effectiveness of the method is verified by Monte-Carlo simulations.

Key words: echo split, signal to noise ratio（SNR）, target detection, phase compensation, linear frequency modulation（LFM） signal, Monte-Carlo simulation

中图分类号:

TN957

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图/表 5

图1 运动目标散射点回波信号幅度图

Fig.1 Scattering point echoes signal amplitude diagram of moving target

表1 相位补偿后散射点回波幅度积累情况

Table 1 Echo amplitude accumulation of scattering point after phase compensation

2个散射点距离/m	幅度值		幅度和
2个散射点距离/m	散射点1	散射点2	矢量合成	相位补偿
0.150 00	2.764	3.001	3.206	5.762
0.153 75	2.709	3.196	3.323	5.874
0.157 50	2.804	2.830	3.108	5.559
0.161 25	2.348	2.936	3.691	5.317
0.165 00	2.929	2.279	3.415	5.196

图2 检测概率与信噪比在不同方法下的关系图

Fig.2 Relationship between detection probability and SNR under different methods

图3 电磁仿真示意图

Fig.3 Schematic diagram of electromagnetic simulation

图4 电磁仿真回波下的相位补偿结果

Fig.4 Result of the phase compensation under electromagnetic simulation echo

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