[發明專利]弱目標探測的目標檢測方法、系統、存儲介質和裝置

在審

• 申請號: 202010741586.2
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN111624574A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 江峰;方鑫;田增山;蔡傳斌;李驍驊;黃緒國
• 申請（專利權）人: 綿陽市游仙區創新科技產業技術研究院
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41;G01S7/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.用于低空慢速弱目標探測的目標檢測方法，包括以下步驟：

預處理：對雷達回波信號進行下變頻、采樣和脈沖壓縮；

目標檢測：建立雜波輪廓圖，并通過雜波輪廓圖判斷是否有無雜波：若無雜波，則直接進行FFT和CFAR檢測；若有雜波，則進行雜波抑制后進行CFAR檢測；

其特征在于：所述方法還包括位于所述預處理和所述目標檢測之間的距離徙動校正：利用尺度變換算子對回波信號進行距離徙動校正。

2.根據權利要求1所述的用于低空慢速弱目標探測的目標檢測方法，其特征在于：雷達接收目標回波信號經所述預處理后，方位角、俯仰角的接收信號表示如下：

式中，表示目標回波信號，表示雜波和噪聲信號，為光速，表示雷達發射信號中心頻點，表示采樣頻率，表示采樣點數，為雷達與目標初始斜距，表示距離頻率變量，表示脈沖序號，M為脈沖積累個數，表示脈沖重復時間，表示目標速度。

3.根據權利要求2所述的用于低空慢速弱目標探測的目標檢測方法，其特征在于：所述尺度變換算子具體為：

式中，表示經過尺度變換算子后的目標回波信號，表示經過尺度變換算子后的雜波回波信號，表示等效脈沖序號；

將上式沿做逆傅里葉變換后，得到：

式中，表示經過傅里葉變換后目標回波信號，表示經過傅里葉變換后雜波回波信號，表示距離估計精度。

4.根據權利要求1所述的用于低空慢速弱目標探測的目標檢測方法，其特征在于：所述建立雜波輪廓圖，并通過雜波輪廓圖判斷是否有無雜波：包括：

噪聲平均功率估計；

對雜波功率估計；

連續掃描L圈，判定雜波功率大于噪聲平均功率的次數是否超過門限值：若超過門限值則判定為有雜波，否則判定為無雜波。

5.根據權利要求4所述的用于低空慢速弱目標探測的目標檢測方法，其特征在于：所述建立雜波輪廓圖具體包括：

噪聲平均功率估計：雷達在方位角為，俯仰角為，斜距為處的接收信號為，其中表示向下取整；對雷達接收信號沿慢時間進行離散傅里葉變換，得到，即：

式中，表示離散多普勒頻率變量，表示等效脈沖序號，M為脈沖積累個數，為表示距離估計精度；

除去k=0和k=M-1，對剩余的多普勒頻率單元取均值即可得到噪聲平均功率估計值，即：

；

對雜波功率估計：對k=0和k=N-1兩個多普勒頻率單元取均值即可得到雜波功率估計值，即

連續掃描L圈，判記錄的次數，如果則判定為有雜波，否則判定為無雜波。

6.根據權利要求4所述的用于低空慢速弱目標探測的目標檢測方法，其特征在于：在判定有無雜波后，還需要通過區域擴展得到最終的雜波輪廓圖；具體為，在建立雜波輪廓圖時，需要將過門限的雜波單元和其相鄰的距離單元都看作雜波區。

7.根據權利要求1所述的用于低空慢速弱目標探測的目標檢測方法，其特征在于：所述雜波抑制采用Kalmus濾波器組實現，具體包括：

對接收信號進行離散傅里葉變換，并乘以旋轉因子對濾波器組進行搬移，得到：

式中，為經距離徙動校正后的雷達回波信號，表示離散多普勒頻率變量，表示等效脈沖序號，M為脈沖積累個數；

上式中，對k=0和k=M-1對應濾波器的輸出取模相減再取模即可得到Kalmus濾波器的輸出，即：

通過上式即可實現雜波抑制。