[發(fā)明專利]基于二次雷達(dá)應(yīng)答信號(hào)相關(guān)特征的海雜波抑制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210423193.2
• 申請(qǐng)日: 2012-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN102928823A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張中南
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川九洲空管科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01S7/36
• 分類號(hào): G01S7/36
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 楊永梅;吳彥峰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及二次雷達(dá)通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于二次雷達(dá)應(yīng)答信號(hào)相關(guān)特征的海雜波抑制方法。

背景技術(shù)

?在復(fù)雜的海洋環(huán)境中，對(duì)飛行目標(biāo)的監(jiān)視有一次雷達(dá)、二次雷達(dá)、ADS-B、ADS-C等多種監(jiān)視手段，這些手段互為補(bǔ)充，為海上飛行目標(biāo)監(jiān)視提供了可靠的信息技術(shù)支撐，由于二次雷達(dá)成本較低、能實(shí)現(xiàn)主動(dòng)探測(cè)等優(yōu)勢(shì)，在整個(gè)海上飛行目標(biāo)監(jiān)視系統(tǒng)中，二次雷達(dá)都是一種不可或缺的技術(shù)手段，但由于受海雜波嚴(yán)重影響，導(dǎo)致目標(biāo)的數(shù)據(jù)質(zhì)量嚴(yán)重降低，如何準(zhǔn)確、高效地對(duì)受影響的目標(biāo)航管代碼進(jìn)行定位并進(jìn)行糾碼一直是該技術(shù)領(lǐng)域的難題。

海雜波效應(yīng)通常是指電磁波經(jīng)海洋表面散射后的回波。海雜波的存在嚴(yán)重干擾了雷達(dá)對(duì)靠近或位于海域目標(biāo)的探測(cè)性能，因此，海雜波抑制技術(shù)的研究對(duì)海域雷達(dá)目標(biāo)信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展具有顯著的促進(jìn)作用，尤其對(duì)國(guó)內(nèi)艦載雷達(dá)系統(tǒng)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展具有更為深遠(yuǎn)的意義。近二十年來，國(guó)內(nèi)外對(duì)一次雷達(dá)海雜波抑制技術(shù)的研究取得了豐碩成果，并成功地應(yīng)用到一次雷達(dá)目標(biāo)檢測(cè)領(lǐng)域中，然而對(duì)二次雷達(dá)海雜波抑制技術(shù)的研究仍處于空白狀態(tài)。

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中廣泛應(yīng)用的二次雷達(dá)技術(shù)，有必要提供一種二次雷應(yīng)答信號(hào)相關(guān)特征的海雜波抑制方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中在二次雷達(dá)領(lǐng)域沒有一種有效的海雜波抑制方法，提供一種基于二次雷達(dá)應(yīng)答信號(hào)相關(guān)特征的海雜波抑制方法。

本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種基于二次雷達(dá)應(yīng)答信號(hào)相關(guān)特征的海雜波抑制方法，其具體包含以下步驟：

步驟1.航跡處理模塊中保存歷史探測(cè)點(diǎn)跡數(shù)據(jù)，根據(jù)歷史探測(cè)點(diǎn)跡數(shù)據(jù)判斷新探測(cè)目標(biāo)是否受到海雜波影響，如果受到海雜波影響，則進(jìn)行步驟2，否則將新探測(cè)目標(biāo)加入到歷史探測(cè)點(diǎn)跡數(shù)據(jù)，完成本次探測(cè)目標(biāo)處理；

步驟2.將受到海雜波影響的探測(cè)目標(biāo)計(jì)算其真實(shí)應(yīng)答信號(hào)和受海雜波效應(yīng)的反射信號(hào)之間的相對(duì)時(shí)間差，根據(jù)不同相對(duì)時(shí)間差的碼位值演變方式，生成與真實(shí)目標(biāo)相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)航管代碼并保存；

步驟3.將步驟2生成的真實(shí)目標(biāo)航管代碼與歷史探測(cè)點(diǎn)跡數(shù)據(jù)進(jìn)行代碼相關(guān)，相關(guān)成功后對(duì)探測(cè)目標(biāo)航管代碼進(jìn)行糾碼，糾碼過程為步驟２中碼位值演變過程的逆過程，并將糾碼后的航跡加入到歷史探測(cè)點(diǎn)跡數(shù)據(jù)，完成本次處理，相關(guān)不成功則將本次新探測(cè)目標(biāo)保存。

更進(jìn)一步地，上述步驟2中受海雜波效應(yīng)影響的反射信號(hào)和真實(shí)應(yīng)答信號(hào)之間的相對(duì)時(shí)間差為1.45*N±0.1?us時(shí)，反射信號(hào)會(huì)影響真實(shí)應(yīng)答信號(hào)，其中N為1至4的正整數(shù)。

更進(jìn)一步地，上述步驟１中計(jì)算其真實(shí)應(yīng)答信號(hào)和受海雜波效應(yīng)的反射信號(hào)之間的相對(duì)時(shí)間差包括：找出反射點(diǎn)，根據(jù)反射點(diǎn)計(jì)算出直射線和反射線的波程差，根據(jù)波程差計(jì)算出真實(shí)應(yīng)答信號(hào)和受海雜波效應(yīng)的反射信號(hào)之間的相對(duì)時(shí)間差。

更進(jìn)一步地，上述找出反射點(diǎn)的具體過程為解3次方程：

得到，

，

其中，，

其中，G為天線、目標(biāo)分別對(duì)應(yīng)的地面投影點(diǎn)之間的曲線長(zhǎng)，G₁為目標(biāo)地面投影點(diǎn)到反射點(diǎn)的曲線長(zhǎng)，G₂為天線地面投影點(diǎn)到反射點(diǎn)的曲線長(zhǎng)，h₁為目標(biāo)高度，h₂為天線高度，α_e為效地球半徑。

更進(jìn)一步地，上述在找到反射點(diǎn)后計(jì)算直射線和反射線的波程差具體為：，其中為反射點(diǎn)到目標(biāo)之間的距離，為反射點(diǎn)到天線之間的距離，為天線到目標(biāo)之間的距離，為反射點(diǎn)水平線與之間的夾角。

更進(jìn)一步地，上述根據(jù)歷史探測(cè)點(diǎn)跡數(shù)據(jù)判斷新探測(cè)目標(biāo)是否受到海雜波影響具體為：將新探測(cè)目標(biāo)的位置與航跡進(jìn)行位置相關(guān)，如果相關(guān)成功則判定新探測(cè)目標(biāo)沒有受到海雜波效應(yīng)影響，否則，判定新探測(cè)目標(biāo)受到海雜波效應(yīng)影響。

本發(fā)明的有益效果：通過上述將海雜波效應(yīng)影響后的航管代碼進(jìn)行糾碼，將受到海雜波效應(yīng)影響的航管代碼還原成真實(shí)的航管代碼，在岸基二次雷達(dá)及艦載二次雷達(dá)中應(yīng)用時(shí)，能提高監(jiān)視目標(biāo)的數(shù)據(jù)質(zhì)量，增強(qiáng)了二次雷達(dá)系統(tǒng)的可靠性及穩(wěn)定性。本發(fā)明的方法在不增加硬件成本的前提下，能夠大大提高海雜波中弱小目標(biāo)的檢測(cè)能力，在復(fù)雜的海洋環(huán)境中，該方法利用目標(biāo)應(yīng)答信號(hào)相關(guān)特征，可以實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地判定目標(biāo)點(diǎn)跡數(shù)據(jù)的置信度，并根據(jù)受海雜波效應(yīng)影響航管代碼的演變規(guī)律對(duì)誤碼進(jìn)行糾碼，能提高二次雷達(dá)監(jiān)視系統(tǒng)目標(biāo)點(diǎn)跡數(shù)據(jù)質(zhì)量，增強(qiáng)系統(tǒng)目標(biāo)識(shí)別概率及可靠性。

附圖說明