由于传统脉冲雷达回波信号因为各种原因会出现距离走动问题,为了校准距离走动,通过分析回波信号相参积累的理论知识,介绍了实现Keystone变换的三种方法:离散傅里叶变换(DFT)+IFFT算法、Sinc内插法、Chirp Z变换(CZT)法的原理,并提出了基于Keystone变换的相参积累方法,用Matlab平台证实了该方法能有效校准距离走动使得雷达高度表检测更为准确,并且通过实验验证了这种方法的可行性与准确性。 相相加，在输出端脉冲的幅度增加N倍，对应的脉冲功率会增加N2倍，但是对于N个独立分布的随机噪声脉冲信号来说，相加也仅仅只能使噪声的功率增大N倍，因此相参积累的结果是使得输出信号的信噪比提高N2N=N倍［3，4］。2Keystone变换实现原理Keystone变换又称楔石形变换，通过定义虚拟的慢时间，对目标回波的慢时间—距离频率二维平面进行慢时间维的拉伸、压缩处理［5］，积累方法-数控滚圆机电动滚弧机折弯机价格低张家港滚圆机多少钱近几年，学者用Keystone变换算法来探索冲雷达信号长时间积累过程中产生的距离走动问题［6］。Keystone变换原理如图1所示。图1Keystone变换原理图代表的是慢时间即时间维，f代表的是快时间频域，本文由张家港市泰宇机械有限公司滚圆机网站采集网络资源整理!   http://www.gunyuanji158.com/τm是一个虚拟的慢时间。S(f，tm)数据是通过对每个脉冲回波信号进行傅里叶变换得到的。Keystone变换就是在S(f，tm)的基础上进行变换的。令τm=(fc+f)tm/fc(1)经过变换后，得到的S(f，τm)使f—tm平面的矩形区域变成倒置过来的梯形区域，如图1所示。该变换在慢时间维是离散的情况下可通过离散傅立叶变换(DFT)+快速傅立叶逆变换(IFFT)算法、Sinc内插算法以及线性调频Z变换三种方法实现［7］。2．1DFT+IFFT算法假设虚拟慢间域τm和慢时间域tm的离散化采样顺序分别以小写n和m表示，采样的总点数目分别为大写N、M。快时间和慢时间变换的频率域分别用小写l，k表示，而两者采样的总数目为大写L和P，并且为了计算方便，令N=L，M=P。DFT-IFFT算法是根据傅里叶尺度变换的性质得到的。为了从S(l，n)得到S(l，m)，可通过傅里叶变换将S(l，n)变换到S(l，k)，k是和m相对应的离散多普勒域，根据变换α=fc/(fc+f)，得到S(l，k/α)，|α|再对k做逆傅里叶可知距离单元的距离为1．5m，根据式s=v×N×T(v为雷达高度表与地面的相对速度，N为积累过程中的脉冲回波的总的个数，T为脉冲发射的重复周期，s为雷达高度表的与大地的距离的走动量)可算出，128个脉冲在相干积累时间内，距离走动了51．2m，跨距离走动了约为35个单元(51．2/1．5=34．13)。如图1所示，表示的是第1，64，128个脉冲回波脉冲压缩后的结果。由图3可见，回波经过脉冲压缩后(匹配滤波器)，发生了距离走动，而且理论分析与计算的结果相一致。随着脉冲数量的变化，脉冲积累的时间越长，脉冲积累时间内走动的距离越大，跨距离走动的单元就越多，图4为发生距离走动后直接对脉冲压缩的信号直接进行相干积累，可见频谱展宽，测量精度大大降低，没有办法积累到峰值，会导致测距的不精确，如果在信噪积累方法-数控滚圆机电动滚弧机折弯机价格低张家港滚圆机多少钱本文由张家港市泰宇机械有限公司滚圆机网站采集网络资源整理!   http://www.gunyuanji158.com/