[發明專利]利用高頻地波雷達檢測海上非航行狀態船只目標的方法

無效

• 申請號: 201310172919.4
• 申請日: 2013-05-11
• 公開（公告）號: CN103308910A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 紀永剛;張杰;王祎鳴;鄭進鴻;劉敬喜;張德玉;梁軍汀;盧杰
• 申請（專利權）人: 國家海洋局第一海洋研究所
• 主分類號: G01S13/08
• 分類號: G01S13/08
• 代理公司: 青島海昊知識產權事務所有限公司 37201
• 代理人: 張中南

技術領域

本發明涉及一種海上非航行狀態船只目標的檢測方法，具體涉及一種利用高頻地波雷達檢測海上非航行狀態船只目標的方法。

背景技術

高頻地波雷達能夠探測海上移動船只目標，其原理是：海上移動船只相對于雷達站的徑向運動會引起多普勒頻移，高頻地波雷達通過檢測非零的多普勒頻移來檢測海上移動目標，實現移動目標的動態跟蹤探測。

目前，國內外已發展了多種高頻地波雷達目標檢測方法（Dzvonkovskaya1?et?al,2008;Maresca,et?al,2011）。上述檢測方法中，主要利用地波雷達數據中的非零多普勒頻信息，而對于其中的零多普勒信息，通常被當作陸地雜波而予以剔除。實際上，零多普勒處的回波不僅包含了來自海上島嶼在內的陸地雜波，還包含了徑向速度為零的海上非航行狀態的船只目標的回波。因此，現有的高頻地波雷達檢測方法由于沒有利用回波中的零多普勒信息，只能用來檢測海上移動目標，還不能檢測處于非航行狀態的船只目標。到目前為止，還沒有利用高頻地波雷達來檢測處于非航行狀態的海上目標的研究報道。

對于海上的船只，不可能總是處于航行運動狀態，這些非航行狀態的目標船只可能處于在固定位置考察或作業、原地轉向或掉頭，或者岸邊拋錨等非航行狀態。海上船只目標的探測不僅包括運動船只目標的檢測，還應該包括非航行狀態船只目標的檢測。如果缺少非航行狀態下的船只目標檢測，不僅不能給出非航向狀態船只目標探測結果，也會由于缺少目標機動運動時可能處于的暫時非航行狀態的檢測，影響船只目標的跟蹤監測結果，整體上降低了高頻地波雷達船只目標探測性能。相關的參考文獻如下：

[1]Dzvonkovskaya1,A.,K-W?Gurgel,H.Rohling&T.Schlick,Low?Power?High?Frequency?Surface?Wave?Radar?Application?for?Ship?Detection?and?Tracking,National?Radar?Conference(2008).（低能量高頻地波雷達船只探測與跟蹤應用）

[2]Maresca?S.,Horstmann,J.,Grasso,R.,et.Al.Performance?assessment?of?HF-radar?ship?detection.Radar?Symposium(IRS),2011Proceedings?international.2011:131-136.（高頻雷達船只探測性能評價分析）

發明內容

本發明的目的是提供一種利用高頻地波雷達檢測海上非航行狀態船只目標的方法，該方法能夠充分利用高頻雷達回波中的零多普勒信息，區分檢測海上船只目標和海上島嶼等陸地雜波，實現海上非航行狀態的船只目標的檢測。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：

利用高頻地波雷達檢測海上非航行狀態船只目標的方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟1：利用某時刻t₀的高頻地波雷達多通道數據來提取零多普勒信息，即零多普勒處的距離-波束數據R-B數據，記為Y_r,b，其物理量為幅度值，單位dB；

步驟2：對同一距離單元格r的所有的波束數據做積分處理，即沿方位向對數據進行相加而形成一個只含距離維的一維數據：

Cr=Σb=1BNumYr,b]]>

其中，b表示方位向，B_Num為方位向的個數；

步驟3：利用步驟2得到的一維數據C_r，做恒虛警檢測，即CFAR檢測，確定哪些距離單元格存在疑似目標，疑似目標所在的距離單元格即為該疑似目標的距離；

步驟4：在確定上述疑似目標的距離后，再根據步驟1中R-B數據，對存在疑似目標的每一個距離，沿該距離處的方位向做峰值檢測，找到方位向中出現極大值的位置，就可以確定疑似目標所在的方位向；