[發明專利]一種認知型線調頻脈沖航海雷達系統的探測方法

有效

• 申請號: 201811566305.3
• 申請日: 2018-12-19
• 公開（公告）號: CN109738889B
• 公開（公告）日: 2023-09-08
• 發明（設計）人: 柳毅;張淑芳;索繼東
• 申請（專利權）人: 柳毅
• 主分類號: G01S13/88
• 分類號: G01S13/88;G01S13/66;G01S7/28
• 代理公司: 大連八方知識產權代理有限公司 21226
• 代理人: 周瑩

1.一種認知型線調頻脈沖航海雷達系統的探測方法，其特征在于，包括以下步驟：

A、參數可控的線調頻脈沖雷達發射信號波形的控制產生：窄、中、寬三個脈沖組成一個脈沖組，各脈沖帶有相應的控制參數，改變三個控制參數可實現子脈寬、子脈沖間隔、子脈沖調制帶寬和組重復周期波形參數的控制；

B、發射脈沖波形參數控制準則：按檢測性能要求，根據目標和雜波分布特性參數的認知結果，改變波形參數以使發射信號的能量、帶寬和時間間隔適應目標動態分布特性；在沒有目標的方位區間停止發射，在有目標的方位區間以最少的發射能量滿足不同距離和不同信雜比下的目標檢測性能要求；

C、發射脈沖波形參數的控制算法：波形控制參數取值由控制執行器根據工作存儲器的雷達工作場景感知信息進行調整，根據探測性能的要求，建立波形參數和波形控制參數的對應關系，根據控制參數取值設計有48組不同的發射脈沖組波形；將距離分為三個區域，則根據目標距離分布，建立發射信號波形參數的控制模式；控制執行器利用工作存儲器記錄的有關目標及其鄰近雜波分布特征的認知信息，在所設定的虛警概率下，評估當前目標的發現概率，從而判定發射波形控制參數是否需要調整；

D、發射脈沖波形參數的控制流程：發射波形參數控制包含感知和認知兩個基本階段；

雷達場景感知階段的基本流程如下：1)系統初始探測和控制參數初始設置；2)根據GIS信息和陸地感知算法完成對陸地和非雷達檢測區域的雷達回波信號掩膜處理；3)目標空間分布特性分析；4)更新感知存儲器的信息記錄并經分析處理后更新工作存儲器；5)結束此感知階段的感知探測；

發射信號認知控制階段的基本流程如下：1)從工作存儲器和控制執行存儲器讀取認知信息和前次的控制參數，根據控制策略，更新控制參數；2)根據新的控制參數計算可獲得的脈沖積累數M，并向目標檢測器發送參數M，產生相應的脈沖組信號進行連續發射；3)在第二組發射后讀取認知信息，并預估和判斷發現概率是否達到要求，根據“發射脈沖波形參數控制準則”確定是否需要調整控制參數；4)在工作存儲器增量所確定的方位范圍內重復進行2)～3)的過程；5)將工作存儲器地址加地址偏移量，重復1)～4)的過程，直至完成本次天線方位掃描周期的認知控制；6)將本階段1)～5)的過程連續進行P個天線方位掃描周期，P能夠根據目標運動情況和目標距離確定，當有近距離快速運動目標存在時，P應減小，回到階段1；

E、雜波的多分集解相關處理與目標檢測處理：利用脈沖組內寬窄不同的多脈沖之間、多脈沖組之間和天線方位多掃描之間的相關處理，對海雜波進行時間分集、空間分集和頻率分集的解相關處理，減弱雜波的相關性，增強目標回波的信雜比，進而提高非相參積累下的目標檢測性能；

F、雷達目標及其環境回波的信息感知：通過多脈沖、多脈沖組和多掃描的回波相關處理，給出雷達雜波強度全方位的實時動態分布圖，并建立與雜波分布相匹配的恒虛警率檢測門限；

G、雷達目標及其環境回波的信息認知：通過與電子海圖和AIS目標的位置和尺寸輔助信息的融合處理，對目標分布、岸線工作水域地物分布和雜波強度分布的感知信息進行參數化的認知分析，建立以方位為索引的雷達目標及其環境的認知數據的記錄存儲器結構，包括最近目標距離和最遠目標距離，該方位上回波強度最弱的參考目標的距離及其信雜比、均值和標準差估計值。