[發明專利]基于雷達的目標檢測方法、系統、設備及介質

有效

• 申請號: 201811259580.0
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN109375204B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 梁曉林;鄧建欽;朱偉峰;張勝洲;賈定宏
• 申請（專利權）人: 中電科思儀科技股份有限公司
• 主分類號: G01S13/50
• 分類號: G01S13/50;G01S7/292;G01S7/35;G01S3/14;G01R23/02;G01R23/16
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 黃海麗

本申請實施例公開了基于雷達的目標檢測方法、系統、設備及介質，包括：利用雷達采集檢測區域中的信號；雜波抑制：對采集的信號先進行靜態背景的抑制，后進行因無人機抖動引入的線性趨勢項的抑制；改善信號信噪比：增強信號強度，降低雜波信號干擾；對無人機信號方位向進行頻域累積計算，得到無人機的信號頻率；分別對無人機信號的頻域與方位進行標準差估計，進而估計無人機信號頻率；計算無人機信號頻率和無人機信號頻率估計值之間的差值，如果差值超過設定閾值，則判斷雷達采集的信號為無人機信號。基于雷達的無人機檢測，識別無人機與雷達之間的方位信息及無人機信號的頻譜特性，彌補無人機檢測技術的匱乏及已有技術的缺陷。

技術領域

本申請實施例涉及基于雷達的目標檢測方法、系統、設備及介質。

背景技術

科技進步極大地促進了無人機(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)的發展，無人機憑借其機動性強、操控簡單、費用低廉等優點已被廣泛應用于多個領域，如農業管理、電力巡線、軍事偵查、測繪、環境保護等。

由于目前極度缺乏針對無人機管理的法規法律，無人機給人們提供便捷服務的同時，引發了諸多安全事故：在2013年秋季的佛吉尼亞州賽車公園，成千上萬的觀眾聚集于此觀看公牛賽跑，然而一架無人機意外撞到了看臺上，導致數人受傷；2014年在基督教民主黨競選活動中，德國總理默克爾受到無人機襲擊；如2015年英國貝德福德監獄發生33起無人機運毒事件；據美國聯邦航空局最新報告顯示，從2015年08月到2016年01月，總共發生583起無人機事故；2017年2月，昆明長水國際機場凈空保護空域連續發生多起UAV非法飛行事件，對飛行安全造成隱患；2017年4月14日至30日成都雙流機場總計發生8起無人機惡意干擾民航事件。一時間，無人機成為威脅民航安全、引發事故的關鍵詞。為了抑制無人機引發的諸多安全事故，世界各主要國家頒布相關法律法規禁止無人機在特定空域飛行。然而，上述措施并未有效地抑制無人機違法飛行。目前在反制無人機領域的有效措施近乎空白。因此，急切需要開發有效的反制措施。通常有效檢測無人機是反制無人機的基礎，即只有首先檢測到目標空域中的無人機，才能對其進行有效壓制。由此可知，如何準確有效地檢測到空域中的無人機就顯得尤為重要。

據申請人了解，目前針對無人機“黑飛”問題的技術處理措施十分有限，主要還是立法、巡邏等措施禁止無人機在某些空域飛行。針對無人機檢測這一問題，學術研究甚少，在已知的研究成果中，所設計的識別算法，效率低下，耗時長。最關鍵的是判決無人機的成功率偏低，無法有效識別無人機的存在。

發明內容

為了解決現有技術的不足，本申請實施例提供了基于雷達的目標檢測方法、系統、設備及介質，基于雷達的無人機檢測，識別無人機與雷達之間的方位信息及無人機信號的頻譜特性，彌補無人機檢測技術的匱乏及已有技術的缺陷。

第一方面，本申請實施例提供了基于雷達的目標檢測方法；

基于雷達的目標檢測方法，包括：

步驟(1)：利用雷達采集檢測區域中的信號；

步驟(2)：雜波抑制：對采集的信號先進行靜態背景的抑制，后進行因無人機抖動引入的線性趨勢項的抑制；

步驟(3)：改善信號信噪比：增強信號強度，降低雜波信號干擾；

步驟(4)：對無人機信號方位向進行頻域累積計算，得到無人機的信號頻率；

步驟(5)：分別對無人機信號的頻域與方位進行標準差估計，進而估計無人機信號頻率；

步驟(6)：計算步驟(4)得到的無人機信號頻率和步驟(5)得到的無人機信號頻率之間的差值，如果差值不超過設定閾值，則判斷雷達采集的信號為無人機信號。

可選的，在一些可能的實現方式中，所述步驟(1)對采集的信號進行傅里葉變換得到信號頻譜，利用帶通濾波器得到回波信號的有效頻譜，得到方位與有效頻譜的二維矩陣。