系统工程与电子技术 ›› 2023, Vol. 45 ›› Issue (11): 3481-3490.doi: 10.12305/j.issn.1001-506X.2023.11.14

• 传感器与信号处理 • 上一篇    下一篇

基于非标准Keystone变换的波形捷变雷达相参积累算法

张亮1,2, 陈辉1, 张昭建1, 王晓戈1, 王永良1,*   

  1. 1. 空军预警学院预警技术系, 湖北 武汉 430019
    2. 中国人民解放军94326部队, 山东 济南 250000
  • 收稿日期:2022-08-18 出版日期:2023-10-25 发布日期:2023-10-31
  • 通讯作者: 王永良
  • 作者简介:张亮 (1987—), 男, 博士后, 主要研究方向为雷达抗干扰、雷达信号处理技术
    陈辉 (1974—), 男, 教授, 博士, 主要研究方向为空间谱估计、阵列信号处理
    张昭建 (1989—), 男, 讲师, 博士, 主要研究方向为雷达电子对抗理论与技术
    王晓戈 (1996—), 男, 博士研究生, 主要研究方向为雷达抗干扰技术
    王永良 (1965—), 男, 院士, 教授, 博士研究生导师, 博士, 主要研究方向为雷达信号处理、阵列信号处理及空时自适应处理
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(62001510);国家自然科学基金(62271498)

A coherent integration algorithm of waveform-agile radar based on non-standard Keystone transform

Liang ZHANG1,2, Hui CHEN1, Zhaojian ZHANG1, Xiaoge WANG1, Yongliang WANG1,*   

  1. 1. Department of Early Warning Technology, Air Force Early Warning Academy, Wuhan 430019, China
    2. Unit 94326 of the PLA, Jinan 250000, China
  • Received:2022-08-18 Online:2023-10-25 Published:2023-10-31
  • Contact: Yongliang WANG

摘要:

针对波形捷变雷达相参积累问题, 提出基于非标准Keystone变换(Keystone transform, KT)的波形捷变雷达相参积累算法, 基本思路是利用KT消除目标距离走动, 然后再利用快速傅里叶变换进行多脉冲相参积累。考虑到标准KT需要进行搜索模糊数, 基于尺度估计概念, 提出了无需模糊数搜索的非标准KT, 其中的尺度估计环节利用梅林变换实现。同时, 针对捷变波形与相参体制兼容性问题, 通过对基准波形进行时间尺度操作, 设计了一种线性调频捷变波形。仿真结果表明, 当信噪比大于-2 dB, 所提非标准KT能够解决波形捷变雷达目标距离走动校正难题; 所设计捷变波形不仅与相参体制雷达具有较好的兼容性, 还可以实现目标距离主瓣不展宽旁瓣抑制。

关键词: 雷达, 波形捷变, 相参积累, 非标准Keystone变换

Abstract:

Aiming at the problem of coherent integration for waveform-agile radars, an algorithm based on non-standard Keystone transform (KT) is proposed. The basic idea is using KT to eliminate the target range migration, and then use fast Fourier transform for coherent integration. Considering that the standard KT needs to search for fuzzy numbers, a non-standard KT without searching for fuzzy numbers is designed, based on the concept of scale estimation (SE). SE is realized by Mellin transform. In addition, the agile waveforms of linear frequency modulation are designed through carrying the time-scaling operation on the reference waveform. The simulation results show that when the signal to noise ratio is greater than -2 dB, the proposed non-standard KT can effectively correct target range migration. The designed waveforms have higher compatibility with the coherent radar and can suppress target range side-lobe without widening the main-lobe at the same time.

Key words: radar, waveform-agile, coherent integration, non-standard Keystone transform (KT)

中图分类号: