[發(fā)明專利]一種降低多徑效應影響的雷達目標檢測方法及裝置

在審

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• 申請日: 2019-03-29
• 公開（公告）號: CN109828268A
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發(fā)明（設計）人: 張臣勇;孟慶愚;白炳潮;陳超;王雨;車馳;王帥
• 申請（專利權(quán)）人: 成都納雷科技有限公司
• 主分類號: G01S13/42
• 分類號: G01S13/42
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 周長清;胡君

本發(fā)明公開一種降低多徑效應影響的雷達目標檢測方法及裝置，該方法步驟包括：S1.在待檢測區(qū)域中配置一組以上的雷達檢測單元以進行目標檢測，每組雷達檢測單元配置一個主雷達以及與主雷達對應的一個以上的從雷達，由主雷達發(fā)射信號，主雷達以及各對應的從雷達分別接收回波信號；S2.分別對各主雷達、從雷達接收到的回波信號進行目標檢測信號處理，每路回波信號對應得到一組目標檢測結(jié)果；S3.將各組目標檢測結(jié)果進行融合，得到最終的目標檢測結(jié)果輸出。本發(fā)明具有實現(xiàn)方法簡單、檢測成功率高、漏檢率低，能夠降低多徑效應的影響，提高雷達目標檢測成功概率，同時能夠避免信號飽和問題，且目標信號信噪比不受影響等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及毫米波雷達檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種降低多徑效應影響的雷達目標檢測方法及裝置。

背景技術(shù)

在毫米波雷達中，如要地防護雷達(即安全防護雷達)等是通過運用雷達對某些重要的區(qū)域進行持續(xù)檢測監(jiān)視，用于以有效發(fā)現(xiàn)外來目標如車輛、行人、飛行器等的入侵，降低安全風險。利用雷達進行目標檢測時，由雷達發(fā)射機先向空間發(fā)射具有一定帶寬的電磁波信號，電磁波到達被檢測目標后，目標會將該信號散射到空間各個方向，一部分信號沿發(fā)射信號路徑直接回到雷達接收機，雷達接收機利用發(fā)射信號和接收信號的波程差，再通過一定的信號處理方法提取目標的距離、速度、方位等信息，實現(xiàn)目標檢測。雷達使用時，雷達安裝會具有一定的架設高度，一般為離地面3-10米，而被監(jiān)視目標(如車、人、飛行器等)的高度基本也在1.5米以上。

如圖1所示，理想情況下，空間只有雷達和目標兩個物體，雷達接收信號所經(jīng)過的傳播路徑為“雷達-目標-雷達”，例如圖1中所示的“T11-R11”路徑，此時接收信號與發(fā)射信號具有單一波程差，該接收信號即為真實目標信號，目標信息可以由此唯一確定。然而，在上述應用安全防護環(huán)境下，由于被監(jiān)視區(qū)域中通常還會存在地面、建筑物等大型反射體，會使得雷達發(fā)射信號可能沿不同的傳播路徑進行傳播，如“雷達-地面-目標-雷達”或“雷達-目標-地面-雷達”等，由地面等反射體會形成多徑效應，例如圖1中的“T21-T22-R21-R22”路徑，此時不同路徑的接收信號具有不同的波程差，此時接收信號為多徑目標信號。

根據(jù)信號理論，具有不同接收波程差的多徑目標信號和真實目標信號在到達雷達接收機時，會因為不同波程差的疊加而產(chǎn)生相互抵消的作用，從而導致真實目標出現(xiàn)漏檢的情況。上述圖1中傳統(tǒng)雷達系統(tǒng)所得到的不同距離上的回波信號強度圖如圖2所示，從圖2中可以看出，雷達回波信號在多個距離段的回波信號相當弱，甚至不足以被雷達接收機檢測到。即在不同距離上，由于多徑反射信號的不同相位疊加，使得目標回波信號被削弱甚至抵消，導致目標漏測，引起雷達目標檢測性能的下降。

針對上述多徑效應引起的目標漏測問題，目前通常的解決方法是通過提高雷達發(fā)射機的發(fā)射功率，以提高回波信號功率及回波信號增益，目標即使在衰減距離區(qū)域，也能夠產(chǎn)生可以被雷達接收機檢測出來的回波信號，使得即使在多徑衰減區(qū)域，目標也能夠被檢測到，從而達到減弱多徑盲區(qū)的目的。但是上述提高雷達發(fā)射機發(fā)射功率的方式，需要要求雷達發(fā)射機部件及雷達接收機部件具有更高的功率容限，以避免雷達發(fā)射機和接收機出現(xiàn)功率飽和失真的問題，這就增加了雷達系統(tǒng)設計的難度，且通常情況下，增加雷達發(fā)射功率后，還需要對回波的近距離目標做抑制處理，即需要降低近距離目標的回波信號強度，同時，由于增加了發(fā)射功率，雷達接收機噪聲也會顯著增加，此時目標信噪比SNR會顯著下降。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于：針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種實現(xiàn)方法簡單、檢測成功率高、漏檢率低的雷達目標檢測方法及裝置，能夠降低多徑效應的影響，提高雷達目標檢測成功率，同時能夠避免信號飽和問題，且目標信號信噪比不受影響。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：

一種降低多徑效應影響的雷達目標檢測方法，步驟包括：