[發(fā)明專利]一種認(rèn)知型線調(diào)頻脈沖航海雷達(dá)系統(tǒng)的探測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811566305.3
• 申請日: 2018-12-19
• 公開（公告）號: CN109738889B
• 公開（公告）日: 2023-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 柳毅;張淑芳;索繼東
• 申請（專利權(quán)）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(chǎn)權(quán)代理有限公司 21226
• 代理人: 周瑩

本發(fā)明涉及航海雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種認(rèn)知型線調(diào)頻脈沖航海雷達(dá)系統(tǒng)的探測方法。所述方法包括參數(shù)可控的線調(diào)頻脈沖雷達(dá)發(fā)射信號波形，發(fā)射脈沖波形參數(shù)控制準(zhǔn)則，發(fā)射脈沖波形參數(shù)的控制算法，發(fā)射脈沖波形參數(shù)的控制流程，雜波的多分集解相關(guān)處理與目標(biāo)檢測處理和雷達(dá)目標(biāo)及其環(huán)境回波的信息感知。本發(fā)明方法具有強的雜波(特別是海雜波)抑制能力，更高的目標(biāo)分辨性能和更小的距離盲區(qū)，更穩(wěn)健的目標(biāo)檢測和跟蹤性能，是一種環(huán)境友好型的雷達(dá)探測方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及航海雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種認(rèn)知型線調(diào)頻脈沖航海雷達(dá)系統(tǒng)的探測方法。

背景技術(shù)

目前，不管是傳統(tǒng)的磁控管脈沖雷達(dá)還是近年剛開始推廣應(yīng)用的線調(diào)頻脈沖壓縮雷達(dá)，其工作模式一直是采用發(fā)射脈寬和脈沖重復(fù)頻率等參數(shù)隨工作量程手動改變而變換的固定參數(shù)工作模式，波形參數(shù)和信號特性完全未能響應(yīng)探測空間的目標(biāo)及其鄰近雜波分布特性和水域地理環(huán)境特性。近量程下的窄脈沖模式雷達(dá)探測距離有限，導(dǎo)致對較距離目標(biāo)無法進(jìn)行可靠的跟蹤監(jiān)視，而轉(zhuǎn)大量程監(jiān)視遠(yuǎn)距離目標(biāo)時，對遠(yuǎn)距離目標(biāo)需要重新建立跟蹤，遠(yuǎn)近目標(biāo)的監(jiān)視與跟蹤難以兼顧。進(jìn)一步地，工作在不同類型水域時，由于雷達(dá)環(huán)境特性不同，航海雷達(dá)常常不必要全方位發(fā)射探測脈沖，同時在探測目標(biāo)時也常常不必要地使用了過多的能量，雷達(dá)效能無法針對各個目標(biāo)加以優(yōu)化，未能實現(xiàn)高效節(jié)能的探測，未能盡可能地減小雷達(dá)對環(huán)境電磁輻射影響。為此，依據(jù)認(rèn)知雷達(dá)的技術(shù)思想，航海雷達(dá)應(yīng)對雷達(dá)環(huán)境的感知信息具有認(rèn)知分析能力，并依此對發(fā)射信號參數(shù)進(jìn)行選擇控制，以使雷達(dá)的工作模式與其探測的環(huán)境相匹配，以與環(huán)境友好的綠色方式進(jìn)行目標(biāo)探測。

近年來，認(rèn)知雷達(dá)技術(shù)的研究成果發(fā)展迅速，特別是在全自適應(yīng)波形最優(yōu)化研究和一些成本不敏感的軍事應(yīng)用領(lǐng)域，在航海雷達(dá)等一些普通民用應(yīng)用領(lǐng)域尚未引起足夠的重視。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種認(rèn)知型線調(diào)頻脈沖航海雷達(dá)系統(tǒng)的探測方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種認(rèn)知型線調(diào)頻脈沖航海雷達(dá)系統(tǒng)的探測方法，包括以下步驟：

A、參數(shù)可控的線調(diào)頻脈沖雷達(dá)發(fā)射信號波形的控制產(chǎn)生：窄、中、寬三個脈沖組成一個脈沖組，各脈沖帶有相應(yīng)的控制系數(shù)，改變?nèi)齻€控制參數(shù)可實現(xiàn)子脈寬、子脈沖間隔、子脈沖調(diào)制帶寬和組重復(fù)周期等波形參數(shù)的控制；

B、發(fā)射脈沖波形參數(shù)控制準(zhǔn)則：按檢測性能要求，根據(jù)目標(biāo)和雜波分布特性參數(shù)的認(rèn)知結(jié)果，改變波形參數(shù)以使發(fā)射信號的能量、帶寬和時間間隔適應(yīng)目標(biāo)動態(tài)分布特性；在沒有目標(biāo)的方位區(qū)間停止發(fā)射，在有目標(biāo)的方位區(qū)間以最少的發(fā)射能量滿足不同距離和不同信雜比下的目標(biāo)檢測性能要求；

C、發(fā)射脈沖波形參數(shù)的控制算法：波形控制參數(shù)取值由控制執(zhí)行器根據(jù)工作存儲器的雷達(dá)工作場景感知信息進(jìn)行調(diào)整，根據(jù)探測性能的要求，建立波形參數(shù)和波形控制參數(shù)的對應(yīng)關(guān)系，根據(jù)控制參數(shù)取值設(shè)計有48組不同的發(fā)射脈沖組波形；將距離分為三個區(qū)域，則根據(jù)目標(biāo)距離分布，建立發(fā)射信號波形參數(shù)的控制模式；控制執(zhí)行器利用工作存儲器記錄的有關(guān)目標(biāo)及其鄰近雜波分布特征的認(rèn)知信息，在所設(shè)定的虛警概率下，評估當(dāng)前目標(biāo)的發(fā)現(xiàn)概率，從而判定發(fā)射波形控制參數(shù)是否需要調(diào)整；

D、發(fā)射脈沖波形參數(shù)的控制流程：發(fā)射波形參數(shù)控制包含感知和認(rèn)知兩個基本階段；

雷達(dá)場景感知階段的基本流程如下：1)系統(tǒng)初始探測和控制參數(shù)初始設(shè)置；2)根據(jù)GIS信息和陸地區(qū)感知算法完成對陸地和非雷達(dá)檢測區(qū)域的雷達(dá)回波信號掩膜處理；3)目標(biāo)空間分布特性分析；4)更新感知存儲器的信息記錄并經(jīng)分析處理后更新工作存儲器；5)結(jié)束此感知階段的感知探測；