[發明專利]一種寬帶雷達目標的原始點跡凝聚處理方法

在審

• 申請號: 201410453655.4
• 申請日: 2014-09-05
• 公開（公告）號: CN104166135A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 張東華;任學鋒;李寧;代志強;吳勇
• 申請（專利權）人: 武漢中原電子集團有限公司
• 主分類號: G01S13/66
• 分類號: G01S13/66;G01S7/41;G06F19/00
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 李鵬;王敏鋒

技術領域

本發明涉及雷達信號處理領域，具體涉及一種寬帶雷達目標的原始點跡凝聚處理方法，適用于處理經恒虛警檢測處理后的寬帶雷達目標回波信號。

背景技術

雷達是一種基本的無限電探測裝置，具有全天時、全天侯探測目標的能力。早期雷達出現于19世紀三十年代，僅具有對目標進行檢測和定位功能。經過幾十年的發展，雷達技術獲得了巨大的進步，各種新體制雷達不斷涌現，雷達性能不斷改善，應用領域也在不斷擴展。現代雷達能夠探測目標的各種參數，測量精度也越來越高，甚至有些體制的雷達具有獲取目標精細結構的能力，這些先進雷達具有的技術便是寬帶雷達技術。目前，寬帶雷達技術正逐漸成為世界各國雷達技術的重要發展方向。

寬帶雷達概念自上世紀70年代被人提出后，出現了各種不同體制寬帶雷達設備，比如各種機載、星載SAR雷達，以及地基ISAR雷達。但到目前為止，雷達領域對寬帶雷達的概念還沒有統一、嚴格的定義。一般來說，根據雷達相對寬度η來定義：

η=Δff0,0≤η≤1---(1)]]>

其中，Δf為雷達瞬時寬帶，f₀為雷達載波頻率。一般認為，當0.01≤η≤0.25時，為寬帶雷達。當η≥0.25，為超寬帶雷達。然而，人們通常所說的寬帶雷達是指發射信號的絕對帶寬很大，可以分辨目標的多個強散射中心；雷達的絕對帶寬越寬，其距離分辨單元越小。

相比窄帶雷達，寬帶雷達在很多方面都具有突出優勢。目前，窄帶低分辨雷達的有關處理技術已經相當成熟，至于寬帶高分辨雷達技術正在快速發展，尚未到達成熟階段。由于窄帶和寬帶雷達的回波特性具有很大不同，導致很多窄帶雷達的信號和數據處理技術不再適用于寬帶雷達目標回波的處理。下面分別介紹窄帶、寬帶目標的回波具有的特性。

由于窄帶雷達的距離分辨率遠大于目標的實際尺寸，因此窄帶目標被視為“點目標”模型。從信號系統的角度理解，其系統函數可以看作是一沖激函數，那么目標回波就是發射信號與該沖激函數的卷積。卷積的結果就是回波仍然保留著發射信號的特點，即發射信號與回波信號是相關的，通過對回波信號進行匹配濾波，就能夠獲得最佳的輸出信噪比，從而獲得很好的檢測性能。

寬帶雷達的回波特征可以表征目標身上強散射中心的空間分布特征，強散射中心指的是目標上散射強度較大的部位，比如邊緣、拐角及連接部位等。對于寬帶雷達，其距離分辨率單元遠小于目標的實際尺寸，因此寬帶目標不能再被看作是“點目標”，而是目標范圍內的多個強散射中心分布的組合，即占據了多個距離分辨單元，稱之為寬帶距離擴展目標或分布式目標，同時在一維徑向距離方向上，形成一副具有高低起伏特征的目標幅度圖像，稱之為高分辨雷達目標一維距離像(HRRP)。由于寬帶目標回波信號受到其散射中心分布特征的調制，造成發射信號波形與回波波形的相關性減弱，甚至相關程度非常低。這就使得傳統窄帶雷達的一些理論技術(包括信號和數據處理技術)已不再適用于寬帶目標。因此，研究一些適用于寬帶目標的數據處理方法等理論和技術具有重要的理論和工程意義。