一种频率分组编码的捷变频抗干扰信号相参积累方法

1.本发明属于雷达技术领域，涉及一种频率分组编码的捷变频抗干扰信号相参积累方法，可用于雷达抗干扰、目标检测等领域。


背景技术：

2.频率捷变雷达是一种脉冲雷达，发射捷变频信号，该信号的载频可以在一定范围内随机捷变或按设计好的规律进行快速跳变。频率捷变雷达由于其发射的捷变频信号参数变化迅速，因此能够降低干扰机的截获概率，有效抑制跨脉冲转发式欺骗干扰和窄脉冲瞄准压制式干扰；同时频率捷变雷达发射的捷变频信号跳频带宽较大，可由瞬时窄带宽合成大带宽，因此能够提高雷达距离分辨率，进而提高雷达的目标检测精度。综上所述，频率捷变雷达在雷达抗干扰及目标检测领域的应用前景十分广阔。
3.目前频率捷变雷达系统中的信号处理多采用非相参技术实现，因为它原理简单、易于工程实现，但非相参积累相较于相参积累，其增益有一定的损失，不利于雷达进行目标检测。同时，由于捷变频信号之间的相位去相参特性，常规的动目标检测(mtd)、fft快速算法等相参积累方法很难适用。
4.为解决这一问题，孟祥东等人在2020年《现代雷达》上发表的“脉冲间跳频波形的相参积累目标检测方法”中提出了一种基于变周期法的捷变频信号相参积累方法。该方法利用重频参差补偿脉冲间因为频率捷变而产生的相位非相参性，使得后处理做脉冲积累时能够采用传统的fft快速算法。该方法的不足之处在于，需要设计特定的载频与重频跳变序列，波形自由度较低，导致易被干扰机截获，因此不利于捷变频雷达的干扰对抗。
5.申请公布号为cn109164421a，名称为“一种基于二维重构算法的目标检测方法”的专利申请，公开了一种基于二维重构算法的捷变频信号相参积累方法。该方法构建与回波相对应的距离-速度二维联合字典矩阵，采用omp算法(正交匹配追踪算法)对目标的距离速度信息进行稀疏重构，从而得到捷变频信号的相参积累结果。该方法的不足之处在于，需要对检测的距离-速度区域进行网格划分，容易出现网格失配问题，此时真实目标参数与各点之间存在较大误差，导致出现伪峰，从而影响雷达目标检测性能。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于克服上述现有技术存在的缺陷，提出了一种频率分组编码的捷变频抗干扰信号相参积累方法，用于解决现有技术存在的捷变频信号无法相参积累或积累后出现伪峰的问题，同时提高了波形自由度。
7.为实现上述目的，本发明采取的技术方案包括如下步骤：
8.(1)对脉冲信号进行频率分组编码：
9.将捷变频雷达在一个相参处理时间内生成的捷变频信号平均分为m组，每组中包含n个脉冲，并对每个脉冲的载波频率进行频率编码，得到包括m组频率编码脉冲组成的集合f，其中m≥2，n≥8，f中第m组第n个频率编码脉冲的载波频率为f
mn
＝f0+g
mn
δf，m＝1,
2,...,m，n＝1,2,...,n，f0为基准载波频率，δf为最小跳频间隔，g
mn
为第m组第n个频率编码脉冲的频率编码值，并且各脉组间拥有相同脉冲序号的脉冲频率编码值g
1,n
～g
m,n
各不相同，即g
1,n
～g
m,n
遍历1～m内所有整数；
10.(2)对每个频率编码后的脉冲的回波信号进行预处理：
11.(2a)获取每个频率编码脉冲经目标反射的回波信号s
mn
(t)，则频率编码脉冲集合f对应的回波信号集合为s＝{s1,s2,...,sm,...,sm}，其中sm为第m组频率编码脉冲的回波信号，sm＝{s
m1
(t),s
m2
(t),...,s
mn
(t),...,s
mn
(t)}，s
mn
(t)为第m组第n个频率编码脉冲的回波信号，t为快时间；
12.(2b)对每个回波信号s
mn
(t)进行脉冲压缩处理，并将每个脉冲压缩后峰值处的信号s'
mn
离散化为d个高分辨距离单元信号，构建与每个高分辨距离单元信号所对应的距离相位补偿项，得到m组距离相位补偿项其中sm对应的脉冲压缩后峰值处的信号为s'm＝{s'
m1
,s'
m2
,...,s'
mn
,...,s'
mn
}，s'm对应的距离相位补偿项为d＝1,2,...,d为高分辨距离单元序号；
13.(2c)对每个脉冲脉压后峰值处的信号进行距离遍历处理：
14.将每个脉冲信号在每个高分辨距离单元上的距离相位补偿项与其对应的脉压后峰值处的信号相乘，得到m组距离遍历后的二维时域信号sr＝{sr1,sr2,...,srm,...,srm}，其中srm为第m组脉冲距离遍历后的二维时域信号，srm＝{sr
m1
(d),sr
m2
(d),...,sr
mn
(d),...,sr
mn
(d)}，sr
mn
(d)为第m组第n个脉冲距离遍历后的二维时域信号；
15.(3)对每个距离遍历后的二维时域信号进行速度遍历处理：
16.将每个脉冲中每个高分辨距离单元上的n个离散化后的信号所在的维度称为速度维，将每个速度维上的信号的长度补零至2mn，并对其进行速度维fft处理，得到m组速度遍历后的距离时域速度频域信号sv＝{sv1,sv2,...,svm,...,svm}，其中，svm为第m组信号速度遍历后的距离时域速度频域信号，svm＝{sv
m1
(k),sv
m2
(k),...,sv
md
(k),...,sv
md
(k)}，sv
md
(k)为第m组第d个高分辨距离单元上的信号速度遍历后的距离时域速度频域信号，k＝1,2,...,2mn为速度分辨单元序号；
17.(4)对每个速度遍历后的距离时域速度频域信号进行相参投影处理：
18.(4a)重写每个速度遍历后的距离时域速度频域信号：
19.令重写后的快时间为并将代入到每个速度遍历后的距离时域速度频域信号中，得到m组重写后的距离时域速度频域信号sv'＝{sv'1,sv'2,...,sv'm,...,sv'm}，其中，δr为距离高分辨率，c为光速，sv'm为第m组重写后的距离时域速度频域信号，为第m组第k个速度分辨单元上重写后的距离时域速度频域信号；
20.(4b)对每个重写后的距离时域速度频域信号作距离维fft处理，得到m组重写后的距离频域信号；
21.(4c)构建与每个重写后的距离频域信号对应的速度相位补偿项：
22.构建与每个重写后的距离频域信号对应的速度相位补偿项，得到m组速度补偿相位项{φ1,φ2,...,φm,...,φm}，其中，φm为第m组速度相位补偿项，φm＝{φ
m1
(fr),φ
m2
(fr),...,φ
mk
(fr),...,φ
m2mn
(fr)}，φ
mk
(fr)为第m组第k个速度单元的速度相位补偿项，fr为距离频率；
23.(4d)对每个重写后的距离频域信号进行相参投影处理：
24.将每个重写后的距离频域信号与其对应的速度相位补偿项相乘，再通过距离维ifft处理将相乘后的信号变换到距离时域，得到m组相参投影后的信号ss＝{ss1,ss2,...,ssm,...,ssm}，其中，ssm为第m组相参投影后的信号，为第m组第k个速度分辨单元上相参投影后的信号；
25.(4e)将所有相参投影后的信号累加，实现捷变频抗干扰信号相参积累。
26.本发明与现有技术相比，具有如下优点：
27.本发明中对捷变频信号进行频率分组编码的处理，对脉冲载波频率跳变方式的限制更小，且无需限制重频捷变的方式，使其波形自由度更高，不易被干扰机截获，提高了捷变频信号的抗干扰性能；同时本发明通过对频率分组编码后的捷变频信号在脉组内进行距离速度遍历，在脉组间相参积累，因此无需划分网格，从而解决了现有技术中存在的由于网格失配时积累结果出现伪峰的问题。
附图说明
28.图1是本发明的实现流程图；
29.图2是采用本发明对捷变频抗干扰信号进行相参积累的结果图；
30.图3是采用二维重构算法对捷变频抗干扰信号进行相参积累的结果图；
31.图4是采用变周期法对捷变频抗干扰信号进行相参积累的结果图。
具体实施方式
32.以下结合附图和具体实施例，对本发明作进一步详细描述。
33.参照图1，本发明包括如下步骤：
34.步骤1)对脉冲信号进行频率分组编码：
35.将捷变频雷达在一个相参处理时间内生成的捷变频信号平均分为m组，每组中包含n个脉冲，并对每个脉冲的载波频率进行频率编码，得到包括m组频率编码脉冲组成的集合f，其中本实施例中取m＝32，n＝64，f中第m组第n个频率编码脉冲的载波频率为f
mn
＝f0+g
mn
δf，m＝1,2,...,m，n＝1,2,...,n，f0为基准载频，δf为最小跳频间隔，g
mn
为第m组第n个频率编码脉冲的频率编码值，并且各脉组间拥有相同脉冲序号的脉冲频率编码值g
1,n
～g
m,n
各不相同，即g
1,n
～g
m,n
遍历1～m内所有整数；
36.对捷变频信号进行频率分组编码之后，先对每组中的n个脉冲信号进行处理，再对m组处理之后的结果进行脉组间相参积累，此时m组结果之间由于脉冲频率编码值g
1,n
～g
m,n
遍历1～m内所有整数，保证了脉组间处理后的信号在目标点位置处的相参性，使得目标点可以积累起来，而非目标点无法积累，从而突显出目标，实现目标检测的目的。
37.步骤2)对每个频率编码后的脉冲的回波信号进行预处理，包括如下步骤：
38.步骤2a)获取每个频率编码脉冲经单个目标反射的回波信号，则频率编码脉冲集合f对应的回波信号集合为s＝{s1,s2,...,sm,...,sm}，其中sm为第m组频率编码脉冲的回波信号，sm＝{s
m1
(t),s
m2
(t),...,s
mn
(t),...,s
mn
(t)}，s
mn
(t)为第m组第n个频率编码脉冲的回波信号，s
mn
(t)的表达式为：
[0039][0040]
式中，t为快时间，rect(
·
)为矩形函数，为延时，r为单个目标相对于雷达的径向距离，v为单个目标相对于雷达的径向速度，c为光速，tn＝((m-1)n+n)t为慢时间，t为脉冲重复周期，p为脉宽，j为虚数单位，γ为调频斜率；
[0041]
步骤2b)对每个回波信号s
mn
(t)进行脉冲压缩处理，每个回波信号脉压后的峰值位于处，且不考虑脉组内的包络走动，则sm对应的脉冲压缩后的峰值处的信号为s'm＝{s'
m1
,s'
m2
,...,s'
mn
,...,s'
mn
}，s'
mn
的表达式为：
[0042][0043]
对m组脉冲压缩后峰值处的信号，其距离遍历范围为雷达信号最大不模糊探测范围：对于随机捷变频信号，其距离遍历范围为δr，同时距离分辨单元的划分应该符合步进频理论分辨率，若理论分辨率较低，在使用较密划分进行遍历后目标积累旁瓣仍会较高，分辨率不会有明显提升，因此在设定距离分辨单元间距时需要贴合理论分辨率，以便在达到理论最佳积累效果的同时节约计算资源；由于捷变频信号距离分辨率为δr，据此可将距离遍历范围δr均匀划分为d个高分辨距离单元，
[0044]
因此将每个脉冲压缩后峰值处的信号s'
mn
离散化为d个高分辨距离单元信号，构建与每个高分辨距离单元信号所对应的距离相位补偿项，得到m组距离相位补偿项其中第m组脉压后峰值处对的信号s'm对应的距离相位补偿项为的表达式为：
[0045][0046]
式中，d＝1,2,...,d为高分辨距离单元序号；
[0047]
步骤2c)对每个脉冲脉压后峰值处的信号进行距离遍历处理：
[0048]
将每个脉冲信号在每个高分辨距离单元上的距离相位补偿项与其对应的脉压后峰值处的信号相乘，得到m组距离遍历后的二维时域信号sr＝{sr1,sr2,...,srm,...,srm}，其中srm＝{sr
m1
(d),sr
m2
(d),...,sr
mn
(d),...,sr
mn
(d)}为第m组脉冲距离遍历后的二维时域信号，sr
mn
(d)为第m组第n个脉冲距离遍历后的二维时域信号，sr
mn
(d)的表达式为：
[0049][0050]
步骤3)对每个距离遍历后的二维时域信号进行速度遍历处理：
[0051]
以中心频率f0计算最大不模糊速度区间δv：式中负号代表目标朝雷达方向运动，prf为脉冲重复频率，速度分辨率为将最大不模糊速度区间δv均匀分为2mn个速度分辨单元，将每个脉冲中每个高分辨距离单元上的n个离散化后的信号所在的维度称为速度维，将每个速度维上的信号的长度补零至2mn，并对其进行速度维fft处理，得到m组速度遍历后的距离时域速度频域信号sv＝{sv1,sv2,...,svm,...,svm}，其中svm＝{sv
m1
(k),sv
m2
(k),...,sv
md
(k),...,sv
md
(k)}，svm为第m组信号速度遍历后的距离时域速度频域信号，sv
md
(k)为第m组第d个高分辨距离单元上的信号速度遍历后的距离时域速度频域信号，sv
md
(k)的表达式为：
[0052][0053]
式中，k＝1,2,...,2mn为速度分辨单元序号；
[0054]
此时在每个脉组中，目标位于(v1,r1)处，其中为目标所在的速度单元，为目标所在的距离单元；但由于脉组内频率捷变导致相位非相参，每个脉组在速度遍历时采用ifft处理得到的相参积累结果，其主瓣展宽，幅度降低，无法突显目标，因此需要多个脉组信号进行脉组间相参积累，从而突显出目标，实现目标检测。
[0055]
步骤4)对每个速度遍历后的距离时域速度频域信号进行相参投影处理，包括如下步骤：
[0056]
当不同脉组间经脉组内相参积累时，由于速度影响，目标位于不同距离分辨单元上，无法直接进行脉组间的相参积累，因此需要采用相参投影处理将不同脉组间目标所在位置在距离上对齐，该相参投影处理可通过对每个速度分辨单元上的信号作fft处理，在频域对信号进行相位补偿快速实现；
[0057]
步骤4a)重写每个速度遍历后的距离时域速度频域信号：
[0058]
令重写后的快时间为并将代入到每个速度遍历后的距离时域速度频域信号中，得到m组重写后的距离时域速度频域信号sv'＝{sv'1,sv'2,...,sv'm,...,sv'm}，
其中sv'm为第m组重写后的距离时域速度频域信号，为第m组第k个速度分辨单元上重写后的距离时域速度频域信号，的表达式为：
[0059][0060]
步骤4b)对每个重写后的距离时域速度频域信号作距离维fft处理，得到m组重写后的距离频域信号；
[0061]
步骤4c)构建与每个重写后的距离频域信号对应的速度相位补偿项：
[0062]
根据每个重写后的距离频域信号，构建与其对应的速度相位补偿项，得到m组速度补偿相位项{φ1,φ2,...,φm,...,φm}，其中φm＝{φ
m1
(fr),φ
m2
(fr),...,φ
mk
(fr),...,φ
m2mn
(fr)}，φm为第m组速度相位补偿项，φ
mk
(fr)为第m组第k个速度单元的速度相位补偿项，φ
mk
(fr)的表达式为：
[0063][0064]
式中，fr为距离频率；
[0065]
步骤4d)对每个重写后的距离频域信号进行相参投影处理：
[0066]
将每个重写后的距离频域信号与其对应的速度相位补偿项相乘，再通过距离维ifft处理将相乘后的信号变换到距离时域，得到m组相参投影后的信号ss＝{ss1,ss2,...,ssm,...,ssm}，其中ssm为第m组相参投影后的信号，为第m组第k个速度分辨单元上相参投影后的信号，的表达式为：
[0067][0068]
经相参投影后，在每一个脉组的信号矩阵中目标位于(vk,rd)处，其中为目
标所在的速度单元，为目标所在的距离单元，则第m个脉组中该目标位置(vk,rd)处的相参投影后的信号可表示为：
[0069][0070]
步骤4e)将所有相参投影后的信号累加，实现捷变频抗干扰信号相参积累：
[0071]
由于各脉组间拥有相同脉冲序号的脉冲频率编码g
1,n
～g
m,n
遍历1～m内所有整数，因此当各脉组的相参投影后的信号相加时，位于相同慢时间时刻的信号相位之间相参，因此可得脉组间积累后目标点所在位置的信号表示为：
[0072][0073]
m组相参投影后的信号累加后，目标位置处的信号相当于n组长度为m的相参信号积累后的总和，在该点处将会出现目标峰值；非目标点位置在脉组间累加时相位间非相参，脉组内积累后不会形成固定峰值，因此脉组间每次累加的都是一个随机值，经多组累加后该非目标点处幅值最终会趋近于零，从而将目标突显出来，实现目标检测。
[0074]
以下通过仿真实验，对本发明的技术效果作进一步说明：
[0075]
1、仿真条件和内容
[0076]
在地面场景中按照接收机坐标系布置1个点目标，在同一台计算机上，利用matlab r2017a进行仿真试验，使用本发明和现有技术中变周期法和二维重构算法分别对捷变频抗干扰信号的回波进行相参积累仿真实验，获取回波的仿真实验参数设置为：脉组总数m＝32，一个脉组中的脉冲总数n＝64，基准载频f0＝16ghz，最小跳频间隔δf＝60mhz，目标相对于雷达的径向距离r＝201.24m，目标相对于雷达的径向速度v＝22m/s；
[0077]
仿真1，对本发明的捷变频抗干扰信号的回波进行相参积累仿真实验，其结果如图2所示；
[0078]
仿真2，使用二维重构算法对捷变频抗干扰信号的回波进行相参积累仿真实验，其结果如图3所示；
[0079]
仿真3，使用变周期法对捷变频抗干扰信号的回波进行相参积累仿真实验，其结果如图4所示。
[0080]
2、仿真结果分析：
[0081]
参照图2，从本发明得到的相参积累结果可以看出，检测得到的目标距离为201.3m，速度为21.97m/s，满足在本发明仿真实验的条件下的距离分辨率与速度分辨率要
求；
[0082]
参照图3，从使用二维重构算法对捷变频抗干扰信号的回波进行相参积累的结果可以看出，由于在本发明仿真实验条件下出现了网格失配问题，目标的真实参数没有落在预先设置的网格上，因此出现了除真实目标外的多个伪峰；
[0083]
参照图4，使用变周期法对捷变频抗干扰信号的回波进行相参积累的结果可以看出，由于在本发明仿真实验条件下重频不变，无法利用重频参差补偿脉冲间因为频率捷变而产生的相位非相参性，因此该目标回波无法进行相参积累；
[0084]
综上所述，通过本发明得到的相参积累结果可以得到准确的目标检测结果，且不存在伪峰，而使用二维重构算法进行相参积累时可能会出现网格失配问题，从而导致产生伪峰，影响目标检测性能，由此说明了本发明的目标检测性能更优；同时，使用变周期法进行相参积累时，由于需要重频参差来补偿非相参相位，因此当重频捷变方式不满足该条件或重频不变时，无法相参积累，从而导致目标检测失效。

技术特征：
1.一种频率分组编码的捷变频抗干扰信号相参积累方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)对脉冲信号进行频率分组编码：将捷变频雷达在一个相参处理时间内生成的捷变频信号平均分为m组，每组中包含n个脉冲，并对每个脉冲的载波频率进行频率编码，得到包括m组频率编码脉冲组成的集合f，其中m≥2，n≥8，f中第m组第n个频率编码脉冲的载波频率为f
mn
＝f0+g
mn
δf，m＝1,2,...,m，n＝1,2,...,n，f0为基准载波频率，δf为最小跳频间隔，g
mn
为第m组第n个频率编码脉冲的频率编码值，并且各脉组间拥有相同脉冲序号的脉冲频率编码值g
1,n
～g
m,n
各不相同，即g
1,n
～g
m,n
遍历1～m内所有整数；(2)对每个频率编码后的脉冲的回波信号进行预处理：(2a)获取每个频率编码脉冲经目标反射的回波信号s
mn
(t)，则频率编码脉冲集合f对应的回波信号集合为s＝{s1,s2,...,s
m
,...,s
m
}，其中s
m
为第m组频率编码脉冲的回波信号，s
m
＝{s
m1
(t),s
m2
(t),...,s
mn
(t),...,s
mn
(t)}，s
mn
(t)为第m组第n个频率编码脉冲的回波信号，t为快时间；(2b)对每个回波信号s
mn
(t)进行脉冲压缩处理，并将每个脉冲压缩后峰值处的信号s'
mn
离散化为d个高分辨距离单元信号，构建与每个高分辨距离单元信号所对应的距离相位补偿项，得到m组距离相位补偿项其中s
m
对应的脉冲压缩后峰值处的信号为s'
m
＝{s'
m1
,s'
m2
,...,s'
mn
,...,s'
mn
}，s'
m
对应的距离相位补偿项为d＝1,2,...,d为高分辨距离单元序号；(2c)对每个脉冲脉压后峰值处的信号进行距离遍历处理：将每个脉冲信号在每个高分辨距离单元上的距离相位补偿项与其对应的脉压后峰值处的信号相乘，得到m组距离遍历后的二维时域信号sr＝{sr1,sr2,...,sr
m
,...,sr
m
}，其中sr
m
为第m组脉冲距离遍历后的二维时域信号，sr
m
＝{sr
m1
(d),sr
m2
(d),...,sr
mn
(d),...,sr
mn
(d)}，sr
mn
(d)为第m组第n个脉冲距离遍历后的二维时域信号；(3)对每个距离遍历后的二维时域信号进行速度遍历处理：将每个脉冲中每个高分辨距离单元上的n个离散化后的信号所在的维度称为速度维，将每个速度维上的信号的长度补零至2mn，并对其进行速度维fft处理，得到m组速度遍历后的距离时域速度频域信号sv＝{sv1,sv2,...,sv
m
,...,sv
m
}，其中，sv
m
为第m组信号速度遍历后的距离时域速度频域信号，sv
m
＝{sv
m1
(k),sv
m2
(k),...,sv
md
(k),...,sv
md
(k)}，sv
md
(k)为第m组第d个高分辨距离单元上的信号速度遍历后的距离时域速度频域信号，k＝1,2,...,2mn为速度分辨单元序号；(4)对每个速度遍历后的距离时域速度频域信号进行相参投影处理：(4a)重写每个速度遍历后的距离时域速度频域信号：令重写后的快时间为并将代入到每个速度遍历后的距离时域速度频域信号中，得到m组重写后的距离时域速度频域信号sv'＝{sv'1,sv'2,...,sv'
m
,...,sv'
m
}，其中，δr为距离高分辨率，c为光速，sv'
m
为第m组重写后的距离时域速度频域信号，
为第m组第k个速度分辨单元上重写后的距离时域速度频域信号；(4b)对每个重写后的距离时域速度频域信号作距离维fft处理，得到m组重写后的距离频域信号；(4c)构建与每个重写后的距离频域信号对应的速度相位补偿项：构建与每个重写后的距离频域信号对应的速度相位补偿项，得到m组速度补偿相位项{φ1,φ2,...,φ
m
,...,φ
m
}，其中，φ
m
为第m组速度相位补偿项，φ
m
＝{φ
m1
(f
r
),φ
m2
(f
r
),...,φ
mk
(f
r
),...,φ
m2mn
(f
r
)}，φ
mk
(f
r
)为第m组第k个速度单元的速度相位补偿项，f
r
为距离频率；(4d)对每个重写后的距离频域信号进行相参投影处理：将每个重写后的距离频域信号与其对应的速度相位补偿项相乘，再通过距离维ifft处理将相乘后的信号变换到距离时域，得到m组相参投影后的信号ss＝{ss1,ss2,...,ss
m
,...,ss
m
}，其中，ss
m
为第m组相参投影后的信号，为第m组相参投影后的信号，为第m组第k个速度分辨单元上相参投影后的信号；(4e)将所有相参投影后的信号累加，实现捷变频抗干扰信号相参积累。2.根据权利要求1所述的一种频率分组编码的捷变频抗干扰信号相参积累方法，其特征在于，步骤(2a)中所述的s
mn
(t)，其表达式为：式中，rect(
·
)为矩形函数，为延时，r为单个目标相对于雷达的径向距离，v为单个目标相对于雷达的径向速度，t
n
＝((m-1)n+n)t为慢时间，t为脉冲重复周期，p为脉宽，j为虚数单位，γ为调频斜率。3.根据权利要求1所述的一种频率分组编码的捷变频抗干扰信号相参积累方法，其特征在于，步骤(2b)中所述的s'
mn
，以及其表达式分别为：其表达式分别为：式中，t
n
＝((m-1)n+n)t为慢时间，t为脉冲重复周期，r为单个目标相对于雷达的径向距离，v为单个目标相对于雷达的径向速度，j为虚数单位。4.根据权利要求1所述的一种频率分组编码的捷变频抗干扰信号相参积累方法，其特征在于，步骤(2c)中所述的sr
mn
(d)，其表达式为：
式中，t为脉冲重复周期，r为单个目标相对于雷达的径向距离，v为单个目标相对于雷达的径向速度，j为虚数单位。5.根据权利要求1所述的一种频率分组编码的捷变频抗干扰信号相参积累方法，其特征在于，步骤(3)中所述的sv
md
(k)，其表达式为：式中，t为脉冲重复周期，r为单个目标相对于雷达的径向距离，v为单个目标相对于雷达的径向速度，j为虚数单位。6.根据权利要求1所述的一种频率分组编码的捷变频抗干扰信号相参积累方法，其特征在于，步骤(4a)中所述的其表达式为：式中，t为脉冲重复周期，r为单个目标相对于雷达的径向距离，v为单个目标相对于雷达的径向速度，j为虚数单位。7.根据权利要求1所述的一种频率分组编码的捷变频抗干扰信号相参积累方法，其特征在于，步骤(4c)中所述的φ
mk
(f
r
)，其表达式为：式中，j为虚数单位，为速度分辨率，prf为脉冲重复频率，t为脉冲重复周期。8.根据权利要求1所述的一种频率分组编码的捷变频抗干扰信号相参积累方法，其特征在于，步骤(4d)中所述的其表达式为：
式中，t为脉冲重复周期，j为虚数单位，为速度分辨率，prf为脉冲重复频率，r为单个目标相对于雷达的径向距离，v为单个目标相对于雷达的径向速度。

技术总结
本发明提出了一种频率分组编码的捷变频抗干扰信号相参积累方法，在提高了波形自由度的同时，解决了现有技术中存在的捷变频信号无法相参积累或积累后出现伪峰的问题。实现步骤为：首先对脉冲信号进行频率分组编码；然后对每个频率编码后的脉冲的回波信号进行预处理，并对每个预处理后的回波信号进行速度遍历处理；再对每个速度遍历后的信号进行相参投影处理；最后将所有相参投影后的信号累加，实现捷变频抗干扰信号相参积累。本发明增大了捷变频抗干扰波形的捷变自由度，实现了捷变频抗干扰波形的相参积累，有效地提高了捷变频体制雷达的抗干扰性能和目标检测性能。的抗干扰性能和目标检测性能。的抗干扰性能和目标检测性能。


技术研发人员：李亚超 王宇 王家东 张盼 张鹏 张磊 郭亮 张志军
受保护的技术使用者：西安电子科技大学
技术研发日：2022.01.30
技术公布日：2022/5/25