[發明專利]基于時間反轉非均勻采樣的雷達高機動目標相參積累檢測方法

有效

• 申請號: 201910024743.5
• 申請日: 2019-01-10
• 公開（公告）號: CN109581318B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 陳小龍;陳唯實;關鍵;趙志堅;黃勇;何友
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍航空大學;中國民航科學技術研究院
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于時間反轉非均勻采樣的雷達高機動目標相參積累檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、雷達回波脈沖壓縮，得到快時間-慢時間二維數據；

步驟二，對慢時間維數據進行時間反轉匹配傅立葉變換，估計二階相位參數，并對慢時間二階相位補償；

步驟三、對快時間維進行傅里葉變換，得到距離頻率-慢時間二維數據，并對頻率二階相位補償；

步驟四、慢時間維進行非均勻采樣降階運算和變標尺度變換；

所述非均勻采樣降階運算為：

非均勻采樣降階運算定義為

式中，表示步驟三中距離頻率-慢時間二維數據的頻率二階相位補償結果，f為距離頻率，t'_m為非均勻采樣后的慢時間，t_p為非均勻采樣時間區間的中心，c為尺度因子，控制非均勻采樣的密度，τ_m為新的時間變量；

所述變標尺度變換為：

變標尺度變換定義為，

式中，q為尺度變換因子，f_c為發射信號載頻，τ'_m為變標尺度變換后的時間變量；

步驟五、距離頻率維逆傅里葉變換，變標尺度變換后的時間變量維傅里葉變換，若存在機動目標，將在二維平面形成峰值，得到長時間相參積累后的二維數據；

步驟六、根據所述長時間相參積累后的二維數據構造檢測統計量，進行機動目標檢測。

2.根據權利要求1所述的基于時間反轉非均勻采樣的雷達高機動目標相參積累檢測方法，其特征在于，步驟二所述的時間反轉匹配傅立葉變換為：

對雷達回波進行脈沖壓縮，得到關于快時間t-慢時間t_m的二維數據對其在慢時間進行時間反轉與在相同快時間t＝t_i進行相乘運算，

式中，A_i為信號幅值，對二次項慢時間進行匹配傅里葉變換，

式中，表示對進行傅里葉變換。

3.根據權利要求2所述的基于時間反轉非均勻采樣的雷達高機動目標相參積累檢測方法，其特征在于，步驟二所述的慢時間二階相位補償方法為：

構造慢時間二階相位補償函數為

式中，λ為信號波長，為時間反轉匹配傅立葉變換得到的加速度估計，與相乘，

實現慢時間二階相位補償。

4.根據權利要求3所述的基于時間反轉非均勻采樣的雷達高機動目標相參積累檢測方法，其特征在于，步驟三所述的頻率二階相位補償方法為：

對沿快時間距離向進行傅里葉變換，得到距離頻率f-慢時間t_m二維數據構造頻率二階相位補償函數

式中，c₀代表光速，與相乘，

實現頻率二階相位補償。

5.根據權利要求4所述的基于時間反轉非均勻采樣的雷達高機動目標相參積累檢測方法，其特征在于，步驟五所述的距離頻率維逆傅里葉變換，變標尺度變換后的時間變量維傅里葉變換方法為：

對步驟四的輸出分別進行時間變量τ'_m傅里葉變換，距離頻率f逆傅里葉變換，實現機動目標能量的二維積累

式中，表示長時間相參積累后的二維數據，表示對τ'_m進行傅里葉變換，IFT()|_f表示對f進行逆傅里葉變換。

6.根據權利要求5所述的基于時間反轉非均勻采樣的雷達高機動目標相參積累檢測方法，其特征在于，步驟六所述的機動目標檢測方法為：

若存在機動目標，將在二維平面形成峰值，取幅值作為檢測統計量，并與檢測門限進行比較，判決機動目標的有無，

式中，η為檢測門限。

7.根據權利要求6所述的基于時間反轉非均勻采樣的雷達高機動目標相參積累檢測方法，其特征在于，在進行機動目標檢測后，還進行目標運動參數估計，其方法具體為：

設超過檢測門限的平面內第i個目標峰值坐標為

式中，和分別為第i個目標的初始距離、初速度和急動度的估計，和通過聯立以下兩個方程計算得出，

和