一种改进的多普勒雷达复相关算法

李尔效

(海军装备部,甘肃 兰州730070)

摘要多普勒雷达常利用复相关算法来计算回波的多普勒频偏,但在实际应用中,由于噪声等因素干扰使得到的结果偏离实际值比较大。该文提出了一种改进的复相关算法,在噪声处理方面进行了预采集改进,并通过仿真的方式对结果进行了验证。实验结果表明,该方法较之前普通复相关算法可获得更准确的多普勒频偏估值。

关键词多普勒雷达;多普勒频偏;复相关算法;噪声

收稿日期:2015-11-02

作者简介:李尔效(1971—),男,高级工程师。研究方向:雷达相关电讯。

doi:10.16180/j.cnki.issn1007-7820.2015.12.015

中图分类号TN958文献标识码A

An Improved Complex Correlation Algorithm for Doppler Radar

LI Erxiao

(Department of Navy Equipment,Lanzhou 73007,China)

AbstractThe complex correlation algorithm is often used in calculating Doppler shift of the echo.But it will lead to a big deviation from the actual value in practical application because of the interference of noise.An improved complex correlation algorithm is brought up in the article.The algorithm is enhanced in noise-processing field by presampling the signal of noise.And the result is verified through simulation experiment.Through the result,the new complex correlation algorithm can lead to a better result in calculating Doppler shift normal complex correlation algorithm.

Keywordsdoppler radder;doppler shift;complex correlation algorithm;noise

多普勒雷达,又名脉冲多普勒雷达,是一种利用多普勒效应探测运动目标位置和相对运动速度的雷达[1],多用于监测气象以及军事中飞机等低速与偏流角[2]。由于波源与观测者之间存在相对运动,由多普勒频偏原理可知,接收到的回波信号与波源信号存在一个多普勒频偏,利用这一频偏便可得到波源与观测者之间的相对速度[3]。

由于雷达信号的回波有着较强的相关性,因此可通过分析其中的相关性对信号进行处理,进而得到一个相对准确的多普勒频偏[4-5]。随着多普勒雷达的应用,已出现多个计算多普勒频偏的方法,如FFT法、数字锁频法等[6]。随着微处理器性能的大幅提高,复相关算法逐渐得到认可,并获得了广泛的应用。实际应用中,有效信号中一般会掺杂外界干扰噪声[7],但传统的复相关算法没有对外界干扰信号进行有效的处理,使得得出的结果通常存在较大的偏差。……