本發(fā)明屬于雷達技術領域，尤其涉及一種基于高穩(wěn)定晶振的雙多基地雷達無線相位校準方法。

背景技術：

現(xiàn)代雷達多數(shù)采用相參積累技術，以在雜波和噪聲中檢測微弱目標。對于集中式雷達，因整機采用同一個時鐘源，較容易做到發(fā)射和接收處理過程中的嚴格相參；對于陣地條件較好、接收系統(tǒng)和發(fā)射系統(tǒng)距離較近的雙多基地雷達，因采用有線連接，接收系統(tǒng)和發(fā)射系統(tǒng)也較容易滿足相參條件；但是對于不能采用有線連接的雙多基地雷達，接收系統(tǒng)和發(fā)射系統(tǒng)必須分別采用獨立的時鐘源，此時因時鐘源不同，系統(tǒng)已不具備相參條件，因而不能采用常規(guī)方式做相參處理，限制了系統(tǒng)的作戰(zhàn)能力。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，為了克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種基于高穩(wěn)定晶振的雙多基地雷達無線相位校準方法，使不具備有線連接的雙多基地雷達相參處理的效果達到同源相參系統(tǒng)的處理水平。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術方案：

一種基于高穩(wěn)定晶振的雙多基地雷達無線相位校準方法，包括以下步驟：

1)確定系統(tǒng)采樣時鐘基準頻率；

2)測出不同源系統(tǒng)的各采樣時鐘的準確頻率；

3)確定系統(tǒng)工作的重復周期；

4)確定系統(tǒng)的工作頻率；

5)確定系統(tǒng)的相參積累周期；

6)選擇一個基地A的系統(tǒng)時鐘作為基準，計算其它各基地系統(tǒng)時鐘的相對頻率差；

7)以基地A為基準，計算其它各基地相對于基地A的相位差和多普勒頻率差；

8)根據(jù)系統(tǒng)時鐘和各基地的頻率差完成相位校準；

9)完成相參積累。

進一步，所述各基地采用在90MHz頻率時相位噪聲小于－135dBc/Hz@1kHz的時鐘源。

進一步，所述采樣時鐘的頻率差小于2000赫茲。

進一步，還包括對模擬信號進行直接采樣。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明不需要復雜的硬件系統(tǒng)支撐，算法實現(xiàn)過程簡單明了、機理清晰，使不同源系統(tǒng)的相參積累效果與同源系統(tǒng)相當，因此解除了雙多基地雷達對布站距離的限制，有力提高了雙多基地雷達的陣地適應能力，使其具有更加廣泛的應用范圍和應用前景。該方法適用于采用高穩(wěn)定度晶振的雙多基地雷達系統(tǒng)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種基于高穩(wěn)定晶振的雙多基地雷達無線相位校準方法的組成示意圖；

圖2為現(xiàn)有技術中存在的雙基地雷達的相位誤差示意圖；

圖3為現(xiàn)有技術中存在的雙基地雷達的多普勒頻率誤差示意圖；

圖4為現(xiàn)有技術中存在的相參積累效果示意圖；

圖5為本發(fā)明一種基于高穩(wěn)定晶振的雙多基地雷達無線相位校準方法的相參積累效果示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，下面結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

一種基于高穩(wěn)定晶振的雙多基地雷達無線相位校準方法,適用的條件為：

1)各基地采用高穩(wěn)定度的時鐘源，即各基地采用在90MHz頻率時相位噪聲小于－135dBc/Hz@1kHz的時鐘源；

2)采樣時鐘的頻率差小于2000赫茲；

系統(tǒng)中各基地采用高穩(wěn)定度時鐘源，使采樣時鐘的頻率差小于2000Hz，頻率差大于2000赫茲，無法進行相參積累，這是本算法需要的條件，頻率差小于2000赫茲才能實現(xiàn)。

3)對模擬信號進行直接采樣。

如圖1所示，一種基于高穩(wěn)定晶振的雙多基地雷達無線相位校準方法，其裝置包括接收端和發(fā)射端，其中，接收端包括：授時同步系統(tǒng)、時序控制、頻率源、晶振、接收機、接收天線、信號處理和終端；

發(fā)射端包括：授時同步系統(tǒng)、時序控制、頻率源、晶振、波形產生器、發(fā)射機和發(fā)射天線。

一種基于高穩(wěn)定晶振的雙多基地雷達無線相位校準方法，包括以下步驟：

1)確定雙多基地雷達采樣時鐘基準頻率：f_s。

2)分別測出收發(fā)基地的源設備的采樣時鐘的準確頻率；

測出接收站采樣時鐘頻率：f_R；

測出發(fā)射站采樣時鐘頻率：f_T。

接收站和發(fā)射站采樣時可以準確測試時鐘頻率的設備都可以，業(yè)內通常使用頻譜儀。

3)確定雙多基地雷達工作的重復周期：7；

4)確定雙多基地雷達的工作頻率：f₀；

5)確定雙多基地雷達的相參積累周期：1；#

6)選擇一個基地A的系統(tǒng)時鐘作為基準，計算其它各基地系統(tǒng)時鐘的相對頻率差；

選擇接收站采樣時鐘為基準，計算發(fā)射站采樣時鐘的相對頻率差：df＝f_T-f_R。#

7)以基地A為基準，計算其它各基地相對于基地A的相位差和多普勒頻率差；

以接收站采樣時鐘為基準，計算發(fā)射站采樣時鐘的相對相位差和多普勒頻率差。

在重復周期T的時間內，如圖2或圖3所示，

接收站相對于基準時鐘的時間變化為：

發(fā)射站相對于基準時鐘的時間變化為：

發(fā)射站相對于接收站的時間差為：dT＝dT₂-dT₁；

發(fā)射站相對于接收站的相位差為：dP＝2×π×f₀×dT；

發(fā)射站相對于接收站的多普勒頻率差為：

8)根據(jù)系統(tǒng)時鐘和各基地的頻率差完成相位校準；

根據(jù)系統(tǒng)時鐘和收發(fā)基地的相位差完成相位校準。校準工作在接收端的信號處理分機內完成，針對每個重復周期每個距離上的采樣點乘上相位誤差，完成相位的校準，其公式為：IQ₁＝IQ₀×e^-j×dP。

9)完成相參積累。

按照常規(guī)相參雷達的方法完成MTD處理。如圖4所示為采用本方法前對固定地物的相參處理效果，本應處于第一個多普勒通道的地物的處理結果在第15個通道內；如圖5所示為采用本方法后對固定地物的相參處理效果，地物的多普勒響應在第一個通道，符合實際情況。

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。