[發(fā)明專利]一種分布式雷達(dá)低通信量準(zhǔn)信號融合目標(biāo)探測處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711049535.8
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107607926B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周生華;李雪;左林虎;劉宏偉;曹鼎
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號: G01S7/42
• 分類號: G01S7/42;G01S13/00
• 代理公司: 西安睿通知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 61218
• 代理人: 惠文軒

本發(fā)明公開了一種分布式雷達(dá)低通信量準(zhǔn)信號融合目標(biāo)探測處理方法，思路為：確定分布式雷達(dá)系統(tǒng)，所述分布式雷達(dá)系統(tǒng)由N個局部雷達(dá)站和一個融合中心組成，融合中心為中央連接點，N個局部雷達(dá)站分別與融合中心直接相連成星型；構(gòu)建目標(biāo)信號模型，進(jìn)而分別得到存在目標(biāo)H₁條件下分布式雷達(dá)系統(tǒng)中第i個局部雷達(dá)站接收的回波信號x_i的分布函數(shù)f(x|H₀)和不存在目標(biāo)H₀條件下分布式雷達(dá)系統(tǒng)中第i個局部雷達(dá)站接收的回波信號x_i的分布函數(shù)f(x|H₁)；進(jìn)而計算第1個局部雷達(dá)站向融合中心傳輸?shù)募用苄畔₁'至第N個局部雷達(dá)站向融合中心傳輸?shù)募用苄畔'_N后傳輸至融合中心；融合中心對接收的所有信息進(jìn)行解密，并計算融合中心似然比，得到分布式雷達(dá)低通信量準(zhǔn)信號融合目標(biāo)探測處理結(jié)果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種分布式雷達(dá)低通信量準(zhǔn)信號融合目標(biāo)探測處理方法，適用于降低分布式多站雷達(dá)系統(tǒng)之間的通信帶寬。

背景技術(shù)

雷達(dá)利用發(fā)射的無線電波探測空間中的物體并確定其距離、方位角、仰角、速度等各項參數(shù)，廣泛應(yīng)用于導(dǎo)航、氣象預(yù)報、地質(zhì)測繪、軍事等領(lǐng)域；雷達(dá)收集的所有信息都包含在雷達(dá)回波中,存儲或傳輸回波數(shù)據(jù)需要大量的容量或帶寬,節(jié)省存儲容量或傳輸帶寬是雷達(dá)回波數(shù)據(jù)壓縮課題的核心任務(wù)。

隨著外部環(huán)境和電子對抗不斷深化,雷達(dá)的生存環(huán)境和檢測能力遇到越來越大的挑戰(zhàn)；為了迎接這些挑戰(zhàn),人們需要利用一些新的處理方法和新的處理手段,而這些新的處理方法和新的處理手段的有效性、實用性需要用實際數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗，這樣,就要求將雷達(dá)回波實際數(shù)據(jù)采集并存儲下來；由于雷達(dá)系統(tǒng)面臨的環(huán)境相當(dāng)復(fù)雜,雷達(dá)回波中可能含有雜波、干擾和系統(tǒng)內(nèi)部噪聲,且雷達(dá)回波的帶寬相當(dāng)寬,因此數(shù)據(jù)采集的采樣率一般在1MHz以上；同時,采集系統(tǒng)還要求數(shù)據(jù)采集的時間以分鐘或小時為單位以便各種新的信號處理算法的驗證,這無疑將會對信號的傳輸帶寬和存儲設(shè)備的容量提出很高的要求；例如,以每一個數(shù)據(jù)12位有效長度、采樣率為10MHz計算,當(dāng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時,要求傳輸線路的速率在120Mbps以上；當(dāng)存儲一個小時采集的數(shù)據(jù)時,要求的存儲容量為54000Mbyte。因此,研究雷達(dá)回波數(shù)據(jù)壓縮的方法,在降低傳輸帶寬、提高傳輸速率、減少存儲設(shè)備的開銷等方面具有重要意義,它也是決定一個數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能否實際可行的重要前提之一。

當(dāng)前的雷達(dá)回波數(shù)據(jù)壓縮方法主要集中在雷達(dá)信號量化，在盡可能地降低由于量化帶來的性能損失下，設(shè)計量化器對雷達(dá)回波信號進(jìn)行量化，不足之處在于通常情況下，雷達(dá)回波信號數(shù)據(jù)中大部分是噪聲，在分布式多站雷達(dá)系統(tǒng)中，將這些僅包含噪聲的雷達(dá)信號傳輸?shù)饺诤现行牟⒉荒芴岣哒麄€分布式系統(tǒng)的檢測性能，同時也大大地浪費了通信帶寬資源。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提出一種分布式雷達(dá)低通信量準(zhǔn)信號融合目標(biāo)探測處理方法，該種分布式雷達(dá)低通信量準(zhǔn)信號融合目標(biāo)探測處理方法結(jié)合距離單元位置編碼和雷達(dá)信號數(shù)據(jù)量化編碼，能夠有效地降低通帶寬，同時能夠使整個系統(tǒng)保持一個很好的檢測性能。

本發(fā)明的技術(shù)思路是：考慮到雷達(dá)回波信號數(shù)據(jù)中大部分是噪聲，在分布式多站雷達(dá)系統(tǒng)中，將這些僅包含噪聲的雷達(dá)信號傳輸?shù)饺诤现行牟⒉荒芴岣哒麄€分布式系統(tǒng)的檢測性能，同時也浪費著分布式系統(tǒng)的通信帶寬資源，因此結(jié)合距離單元位置編碼和過局部雷達(dá)門限的回波信號數(shù)據(jù)量化編碼，再進(jìn)一步數(shù)據(jù)壓縮編碼，僅將包含目標(biāo)信號的雷達(dá)回波信號數(shù)據(jù)加密后傳輸至融合中心判決，能有效地降低通帶寬，提高保密特性，同時能使整個系統(tǒng)保持一個良好的檢測性能。

為達(dá)到上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)。

一種分布式雷達(dá)低通信量準(zhǔn)信號融合目標(biāo)探測處理方法，包括以下步驟：