[發明專利]一種多雷達信號融合方法及系統

有效

• 申請號: 201910643629.0
• 申請日: 2019-07-17
• 公開（公告）號: CN110361722B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 錢江;王開民;黃少寅;張自文;劉宇;譚毅
• 申請（專利權）人: 四川川大智勝軟件股份有限公司
• 主分類號: G01S13/06
• 分類號: G01S13/06;G01S13/08;G01S7/41
• 代理公司: 重慶航圖知識產權代理事務所(普通合伙) 50247
• 代理人: 胡小龍

本發明公開了一種多雷達信號融合方法及系統，首先根據場景建立多雷達模型并確定參考雷達；獲取多雷達模型中每個雷達的距離?多普勒RD圖像；然后將各雷達的距離?多普勒RD圖像投影到參考雷達形成的參考RD圖像I_ref所在的平面上；最后將投影后得到的圖像進行非相干疊加得到融合結果。本發明提供的融合方法與現有多雷達數據融合方法相比，該方法能在信號域實現多雷達信號融合。可以在檢測前對弱小目標的回波信號進行積累，提高其信噪比，有利于后續目標檢測。利用插值，在距離?多普勒域完成多雷達信號融合。

技術領域

本發明涉及多雷達信號融合技術領域，特別是一種多雷達信號融合方法及系統。

背景技術

雷達在目標檢測中具有廣泛應用，其檢測性能受信噪比影響。在對高空目標檢測時，環境中的雜波很小，因此檢測效果較好。但對低空目標檢測時，環境雜波很強，信噪比低，這很容易導致無法檢測弱小目標。

多雷達檢測可以提高檢測性能，目前已有多種多雷達數據融合算法，如加權最小均方誤差(MMSE)算法、聯合檢測/估計濾波器算法(JDEF)等。這些方法的共同點是先獲取每個雷達的檢測結果，然后通過相應的算法將檢測結果進行融合，從而得到多雷達數據融合結果。

目前存在的多雷達數據融合算法都是在檢測后進行的，而在檢測時勢必會丟掉原始信號中的很多有用信息，沒有把多雷達的優勢很好地發揮出來。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種多雷達信號融合方法，該方法實現了在距離-多普勒域完成多雷達信號融合。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

本發明提供的多雷達信號融合方法，包括以下步驟：

根據場景建立多雷達模型并確定參考雷達；

獲取多雷達模型中每個雷達的距離-多普勒RD圖像；

將各雷達的距離-多普勒RD圖像投影到參考雷達形成的參考RD圖像I_ref所在的平面上；

將投影后得到的圖像進行非相干疊加得到融合結果。

進一步，所述多雷達模型按照以下步驟來形成的：

設置并記錄每個雷達位置坐標；

獲取場景中目標P的坐標和速度；

計算目標P到每個雷達的距離；

獲取各雷達發射線性調頻信號；

獲取調頻信號到達目標P反射后的回波信號。

進一步，所述獲取RD圖像的具體過程如下：

獲取目標P與第i個雷達的方位角；

計算目標P到其他雷達之間的距離：

計算目標P沿各雷達的徑向速度與目標P的真實速度：

根據徑向速度計算第i個雷達的多普勒頻率。

進一步，所述RD圖像投影過程，具體如下：

確定目標P到參考雷達的距離和多普勒頻率；

設置一組β值，所述β表示參考雷達視線方向與目標速度的夾角；

計算參考雷達到其他雷達的距離；

對每一個β，計算出參考雷達的徑向速度；

計算參考雷達的徑向速度相對于其他雷達的徑向速度，得到對應的多普勒頻率；

計算參考雷達中某一距離對應的點與其他雷達的距離；