[發明專利]一種航海雷達探測系統及其探測方法

無效

• 申請號: 201010154779.4
• 申請日: 2010-04-19
• 公開（公告）號: CN101813769A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發明（設計）人: 索繼東;柳曉鳴;曹銘志;陳曉楠
• 申請（專利權）人: 大連海事大學
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李洪福

技術領域

本發明涉及航海雷達技術領域，特別是一種航海雷達探測系統及其探測方 法。

背景技術

航海雷達是船舶航行安全的基本保障手段。在航海雷達的使用中，根據量 程設置和工作狀態參數的設置，雷達的探測性能能夠根據要求相應改變。這些 可調整可設置的工作狀態參數主要是：雷達信號發射的脈沖寬度和脈沖重復頻 率，信號接收的增益和帶寬，ARPA雷達終端中各種信號檢測處理和目標跟蹤處 理的參數設置。雷達觀測性能的好壞取決于這些工作狀態參數，但目前航海雷 達的這些工作狀態參數，對雷達周圍觀測環境內的所有目標都是相同的，沒有 差異化地響應不同目標的特性，也沒有對檢測性能與分辨性能和檢測性能與跟 蹤性能進行綜合的優化。因此，目前航海雷達的性能調整只能考慮總的一般要 求，或只能考慮適應部分目標的觀測要求，這樣雷達的探測性能并沒有充分發 揮出來。

隨著航海雷達的技術進步，雷達收發機進一步模塊化、ARPA雷達終端進一 步計算機化、FPGA/DSP的嵌入提供了更強有力的信號處理平臺，使得ARPA 雷達系統更加標準化、軟件化、通用化，更具開放性，這些都使得ARPA航海 雷達系統具有更強的信息處理能力和靈活的控制能力。

發明內容

為解決現有技術存在的上述問題，本發明的目的是要提出一種面向目標的 和具有自適應能力的航海雷達探測系統和探測方法，以提高航海雷達的目標探 測性能，充分發揮航海雷達的安全效能。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：一種航海雷達探測系統，包 括雷達天線、雷達接收機、雷達發射機和ARPA雷達終端，所述的雷達天線通 過收發開關分別與雷達接收機、雷達發射機連接，所述的ARPA雷達終端通過 信號電纜分別與雷達接收機、雷達發射機和雷達天線連接；所述的雷達發射機， 帶有數據傳輸接口，可以接收控制指令，可以輸出狀態檢測數據；所述的雷達 接收機，帶有數據傳輸接口，可以接收控制指令，可以輸出狀態檢測數據；所 述的ARPA雷達終端，帶有自適應探測處理與控制軟件，能夠向雷達發射機、 雷達接收機和ARPA雷達終端中的信號檢測與目標跟蹤處理的濾波器發出工作 狀態設置指令。

本發明所述的雷達發射機，帶有數據傳輸接口，根據ARPA雷達終端的自 適應探測處理與控制軟件發出的指令，改變發射信號的脈沖寬度和脈沖間隔； 所述的雷達接收機，帶有數據傳輸接口，根據ARPA雷達終端的自適應探測處 理與控制軟件發出的指令，改變信號接收的增益和帶寬；所述的雷達終端的自 適應探測處理與控制軟件的功能是對回波特性進行分析、計算回波特征參數、 采用基于檢測與跟蹤交互的相關濾波器實現信號的檢測處理與目標的跟蹤處 理、評定目標質量參數、建立面向目標的雷達發射機、雷達接收機和ARPA雷 達終端的工作狀態設置指令。

一種航海雷達探測系統的探測方法，包括以下步驟：

A、陸地與岸線檢測：ARPA雷達終端的自適應探測處理與控制軟件對超過 規定尺寸的回波進行陸地和岸線的識別處理，確定周圍探測水域的環境特性和 探測范圍，以屏蔽陸地回波和決定合適的脈沖重復頻率；

B、回波特征參數計算：ARPA雷達終端的自適應探測處理與控制軟件對小 于規定尺寸的回波，給出回波的特征參數值，以確定在該回波方位上雷達發射 機應該采取的多脈沖組合序列；

C、進行檢測與跟蹤交互濾波的優化：ARPA雷達終端的自適應探測處理與 控制軟件采用基于檢測與跟蹤交互的相關濾波器，利用多脈沖CFAR相關積累 檢測和多點跡相關跟蹤的交互濾波，實現信號的檢測處理與目標的跟蹤處理， 并給出目標的檢測狀態參數和跟蹤狀態參數；根據回波特征參數和目標跟蹤狀 態參數，在ARPA雷達終端的自適應探測處理與控制軟件的雷達自適應控制器 的控制下，通過反饋進行檢測與跟蹤交互濾波的優化；

D、目標質量參數評定：ARPA雷達終端的自適應探測處理與控制軟件根據 基于檢測與跟蹤交互的相關濾波器給出的信號檢測狀態參數和目標跟蹤狀態參 數，進行目標質量的參數化評定，給出目標質量參數；