[發明專利]基于長時間相參積累的小型無人機目標雷達檢測方法

有效

• 申請號: 201810121320.0
• 申請日: 2018-02-07
• 公開（公告）號: CN108344982B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 曹宗杰
• 申請（專利權）人: 成都電科智達科技有限公司
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙) 51232
• 代理人: 孫一峰

1.基于長時間相參積累的小型無人機目標雷達檢測方法，其特征在于，將雷達與目標之間的斜距用分段函數進行建模，將在觀測時間內的瞬時斜距描述為分段運動方程：

其中，r₀是目標與雷達的初始斜距，v_i，i＝0,1,…M是目標第i+1次運動的徑向速度，T_i，i＝0,1,…M是目標第i+1次運動的結束時間，目標分段運動的總段數為M+1；t_m＝mT,m＝0,1,2,…表示慢時間，T是脈沖重復時間；

則所述檢測方法包括以下步驟：

S1、發射信號：

將雷達發射的信號設定為線性調頻信號：

其中，rect(·)是一個矩形窗函數，T_r是脈沖寬度，γ是調頻斜率，f₀是載波頻率，是總時間，是時間范圍；

S2、接收信號：

對線性調頻信號進行脈沖壓縮，則接收到的信號為：

根據和分段運動方程，無人機目標的回波信號為：

其中，c是光速，回波信號的波長，B＝γT_r是帶寬，是sinc函數，A₁是經脈沖壓縮后的回波的振幅，并將其簡化為一常數；

S3、搜索極化距離ρ₀、極化角度θ和第k+1次運動的結束時間T_k并對回波信號做基于RFT的相參積累，具體為：

平面的目標的距離走動曲線由參數(ρ，θ)決定，其中，極化距離ρ₀∈(-∞,+∞)，極化角度θ∈[0,π]，第k+1次運動的結束時間T_k∈[0,T_CPI]，k＝0,1,…M-1，T_CPI＝T_M是相參積累時間；

定義多普勒濾波函數為：

考慮(ρ，θ)和(r,v)的相關性：

θ_i＝arccot(-v_i)

其中，ρ_i和θ_i分別為目標第i+1次運動的極化距離和極化角度；

對回波信號做基于RFT的相參積累，具體為：

其中ρ₀，θ_i和T_k是搜索變量，ρ₀∈(-∞,+∞)，θ_i∈[0,π]，T_k∈[0,T_CPI]，i＝0,1,…M,k＝0,1,…M-1,T_M＝T_CPI是相參積累時間；

根據(ρ，θ)和(r,v)的相關性，相參積累結果J_rv為：

其中，r₀，v_i和T_k分別是r₀，v_i和T_k的搜索變量，r₀∈(-∞,+∞)，v_i∈(-∞,+∞)，T_k∈[0,T_CPI]，通過搜索參數實現相參積累得到回波的積分峰值；

S4、采用單元平均恒虛警檢測技術對相參積累后的回波積分峰值進行檢測，在比較器中用判決門限V_T與被檢測單元信號進行比較判決，待檢測單元Y滿足：

|Y|V_T

則判決目標存在；

其中，判決門限V_T＝ZT_a，是單元平均恒虛警檢測器中所有參考單元信號x_i，i＝1,2,…,2n之和的均值，門限加權系數P_fa為虛警概率。