[發(fā)明專利]一種FIR濾波器的雷達晴天圖設計方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710778307.8 | 申請日： | 2017-09-01 |
| 公開（公告）號： | CN107748357B | 公開（公告）日： | 2019-09-10 |
| 發(fā)明（設計）人： | 龍超;胡子軍;劉子威;童建文;趙玉麗;習云飛;李嘉琦;歐樂慶;王壽峰;趙春光;翟海濤 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國電子科技集團公司第二十八研究所 |
| 主分類號： | G01S7/41 | 分類號： | G01S7/41 |
| 代理公司： | 江蘇圣典律師事務所 32237 | 代理人： | 胡建華 |
| 地址： | 210007 *** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 fir 濾波器 雷達 晴天 設計 方法 | ||
技術(shù)領域
本發(fā)明涉及雷達晴天圖設計方法，特別涉及一種FIR濾波器的雷達晴天圖設計方法。
背景技術(shù)
雷達回波不僅包括大量的目標信息，同時也包括地物雜波、海雜波、氣象雜波、干擾等信息。在雷達工作時，通常將周圍環(huán)境中的雜波回波幅度按照距離和方位二維平面有序地存儲下來，從而建立雜波圖。利用雜波圖存儲每個距離-方位單元的背景雜波功率，對不同掃描周期的估計值分別作迭代平均處理，計算雜波背景估值。
開展雷達晴天圖設計并建立雷達地雜波圖，對雜波估值并進行雜波分區(qū)意義重大。晴天圖設計具有以下作用：
(1)通過對雜波圖進行分區(qū)和雜波特性分析，可以進行雜波功率估計、雜波分布判定、干擾類型判定等。
(2)通過對雜波強弱分布進行雜波分區(qū)，能區(qū)分無雜波區(qū)、弱雜波區(qū)、強雜波區(qū)和超強雜波區(qū)，不同的雜波區(qū)域決定進行相參積累濾波器的權(quán)系數(shù)，能夠獲得最大積累增益。通常，在無雜波區(qū)采用等權(quán)濾波器，在雜波區(qū)采用加權(quán)的濾波器。
(3)雜波分區(qū)決定不同區(qū)域的目標檢測方法：不同雜波類型采用不同的處理方式，噪聲區(qū)采用慢門限檢測，地雜波區(qū)采用超雜波檢測，干擾區(qū)、云雨雜波區(qū)采用恒虛警檢測。
(4)決定目標檢測門限：不同的雜波區(qū)，不僅要采用特定的目標檢測方法，并且采用特定的檢測門限設置。隨著雜波環(huán)境的變化，雜波圖不斷更新，這種情況下雜波分區(qū)也需要更新并帶來檢測門限的調(diào)整。門限調(diào)整必須滿足恒虛警率準則，門限變化值與實際的雜波分布有關。
現(xiàn)有的晴天圖多采用晴朗環(huán)境下雷達零頻道分區(qū)方法，存在以下的缺點：
(1)對環(huán)境依賴性強，當天氣條件惡劣，難以在短時間獲取晴朗天氣的雷達回波數(shù)據(jù)，無法獲取晴天圖。
(2)現(xiàn)有雜波圖分區(qū)都是基于信號幅度起伏更新，當雜波中存在點目標時，會影響雜波圖正確估值。
(3)現(xiàn)有的靜態(tài)地雜波估算時，如果存在通信干擾、電視干擾等，會影響雜波圖估計，需要對雜波圖進行修正。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設計一種算法簡單、適用性強、效果良好、且適合工程實現(xiàn)的一種FIR濾波器的雷達晴天圖設計方法。
本發(fā)明公開了一種FIR濾波器的雷達晴天圖設計方法，包括如下步驟：
步驟1，計算雷達參數(shù)：根據(jù)雷達的距離單元總數(shù)Rmax和單個扇區(qū)內(nèi)脈沖總數(shù)I，計算雷達晴天圖包含的雷達距離采樣單元n、晴天圖扇區(qū)編號j；
步驟2，F(xiàn)IR處理：將天線調(diào)整為低速掃描，對脈沖回波進行濾波處理，計算地雜波估計；
步驟3，求模取對數(shù)：數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為對數(shù)；
步驟4，目標剔除：對扇區(qū)數(shù)據(jù)進行過門限處理，去掉距離維過門限的窄脈沖信號；
步驟5，距離合并：對距離單元數(shù)據(jù)選大處理，得到晴天圖距離單元數(shù)據(jù)；
步驟6，晴天圖修正與更新：剔除晴天圖中的通信干擾影響，通過雜波圖累積的方法更新晴天圖，獲取準確的晴天圖估值。
本發(fā)明步驟(2)中，根據(jù)以下公式對第j個晴天圖扇區(qū)內(nèi)脈沖序號為i的脈沖回波數(shù)據(jù)：
xji(n),j＝0,...,J-1；i＝0,...,I-1,其中I是單個扇區(qū)內(nèi)脈沖總數(shù)，i是扇區(qū)內(nèi)的脈沖序號，J是晴天圖扇區(qū)總個數(shù)，j表示晴天圖扇區(qū)編號，k是距離編號；對n＝0,...,Rmax-1中的前M個掃掠數(shù)據(jù)進行FIR處理，M小于等于I，Rmax是單個掃掠的距離單元總數(shù)，從而得到雷達距離采樣單元編號n對應的第j個晴天圖扇區(qū)的濾波輸出信號y1j(n)：
其中，wi是濾波系數(shù)，對于地雜波，wi＝1，當脈沖數(shù)超過M時，數(shù)據(jù)停止累加。
本發(fā)明步驟(3)中，對FIR輸出數(shù)據(jù)y1j(n)進行求模取對數(shù)處理，得到第j個扇區(qū)數(shù)據(jù)y2j(n)：
y2j(n)＝A*log[abs(y1j(n))],j＝0,1,…,J-1；n＝0,1,…,Rmax-1
其中，A是比例系數(shù)。
本發(fā)明步驟(4)中，對第j個晴天圖扇區(qū)數(shù)據(jù)y2j(n)進行過門限處理，去掉距離維過門限的窄脈沖信號，得到目標剔除后數(shù)據(jù)y3j(n)，包括：
步驟41，對第j個晴天圖扇區(qū)y2j(n)進行恒虛警處理，得到檢測結(jié)果y2j'(n)；
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于中國電子科技集團公司第二十八研究所，未經(jīng)中國電子科技集團公司第二十八研究所許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201710778307.8/2.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
