基于雷达脉冲重复间隔设计的Radon-Fourier变换盲速旁瓣抑制

钱李昌 许 稼 孙文峰 彭应宁

①(中国人民解放军空军预警学院 武汉 430010)

②(清华大学电子工程系 北京 100084)

1 引言

对于脉冲体制雷达， 脉间积累能够有效提高信噪比(SNR)，从而提高雷达微弱目标的探测性能。脉间积累主要分为相参积累和非相参积累。对于非相参积累方法，例如 Carlson[1-3]提出的 Hough变换，由于没有补偿脉间相位起伏，因此无法得到最优积累性能。同时非相参积累存在最小SNR阈值问题[1]，在微弱目标检测中，目标能量无法有效积累。在相参积累方法中，对于常规的动目标检测(MTD)[4]，脉间相参积累的必须满足目标在相参处理时间(CPI)内没有跨距离单元走动(ARU)。因此，对于高速运动目标，MTD的积累性能有限。为了实现跨距离单元相参积累，文献[5,6]提出了通过频域解耦及插值实现距离走动补偿的 Keystone变换方法，但该方法难以解决存在多普勒模糊目标的ARU问题。

最近，文献[7-9]提出了一种长时间相参积累方法，即Radon-Fourier变换(RFT)。该方法通过联合搜索参数空间中目标参数的方式解决了距离走动与相位调制耦合的问题。RFT本质上是一种广义多普勒滤波器组[8]，其最优检测性能在文献[8]得到了证明。但在实际应用中，脉冲采样以及有限的距离分辨率会导致严重的盲速旁瓣(Blind Speed Side Lobe,BSSL)问题，从而产生大量虚警。为了抑制BSSL，文献[8]提出了一种在 RFT积累平面对称加窗的方法。但是，对称加窗法仍存在BSSL抑制剩余，会导致较多的虚警。

本文提出了一种基于脉冲重复间隔(Pulse Recurrence Interval, PRI)设计的BSSL抑制方法。该方法首先推导了BSSL分辨率与盲速的关系，根据不同CPI的BSSL位置及分辨率关系，给出了PRI的设计方法，确保BSSL在不同CPI的RFT输出中位置不交叠。……