[發(fā)明專利]一種基于多普勒速度補(bǔ)償?shù)暮Ｃ婺繕?biāo)幀間積累方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011046383.8
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號(hào): CN112180340B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張玉濤;匡華星;陸翔;丁春
• 申請（專利權(quán)）人: 中國船舶重工集團(tuán)公司第七二四研究所
• 主分類號(hào): G01S7/41
• 分類號(hào): G01S7/41
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種基于多普勒速度補(bǔ)償?shù)暮Ｃ婺繕?biāo)幀間積累方法，主要解決低轉(zhuǎn)速、低重頻的中遠(yuǎn)程對(duì)海探測雷達(dá)在海雜波背景下抗雜波能力不足和遠(yuǎn)程目標(biāo)檢測性能不穩(wěn)定等問題。本發(fā)明結(jié)合多普勒濾波和掃描幀間積累兩種方法，首先通過動(dòng)目標(biāo)檢測獲取通道的多普勒速度信息，然后通過多普勒速度信息實(shí)現(xiàn)目標(biāo)跨周期的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，然后通過幀間積累平滑海雜波，最后通過恒虛警檢測完成目標(biāo)檢測。本發(fā)明解決了中遠(yuǎn)程對(duì)海探測雷達(dá)面臨的海面目標(biāo)的多普勒濾波問題和多幀積累的目標(biāo)時(shí)域相關(guān)性問題，可有效抑制近程海雜波，并且可有效改善遠(yuǎn)程起伏目標(biāo)的穩(wěn)定發(fā)現(xiàn)能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于雷達(dá)目標(biāo)檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及中遠(yuǎn)程對(duì)海探測雷達(dá)在海雜波背景下的慢速起伏目標(biāo)檢測方法。

背景技術(shù)

海雜波背景下的目標(biāo)檢測問題一直是雷達(dá)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題，特別是對(duì)于低轉(zhuǎn)速、低重頻的中遠(yuǎn)程對(duì)海探測雷達(dá)，近程海雜波抑制和遠(yuǎn)程目標(biāo)穩(wěn)定發(fā)現(xiàn)一直是難點(diǎn)問題。由于中遠(yuǎn)程對(duì)海探測雷達(dá)的重頻低且海面目標(biāo)速度較慢，目標(biāo)與海雜波的多普勒譜混疊較為嚴(yán)重，難以在多普勒通過頻域選擇的手段抑制海雜波；并且中遠(yuǎn)程對(duì)海探測雷達(dá)一般天線轉(zhuǎn)速較慢，通過掃描間積累的方式雖然可以抑制海雜波，但是由于目標(biāo)跨距離單元造成了目標(biāo)積累損失；因此，常用的多普勒濾波和幀間積累方法難以適用于中遠(yuǎn)程對(duì)海探測雷達(dá)。此外，由于遠(yuǎn)距離目標(biāo)的起伏較為嚴(yán)重，使得中遠(yuǎn)程對(duì)海探測雷達(dá)難以穩(wěn)定的發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)距離起伏目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容

為解決中遠(yuǎn)程對(duì)海探測雷達(dá)面臨的海面目標(biāo)的多普勒濾波問題和多幀積累的目標(biāo)時(shí)域相關(guān)性問題，本發(fā)明基于中遠(yuǎn)程對(duì)海探測雷達(dá)提出了一種基于多普勒速度補(bǔ)償?shù)暮Ｃ婺繕?biāo)幀間積累方法，可有效抑制近程海雜波，并且可有效改善遠(yuǎn)距離目標(biāo)的穩(wěn)定發(fā)現(xiàn)能力。

本發(fā)明結(jié)合多普勒濾波和掃描幀間積累兩種方法，首先通過動(dòng)目標(biāo)檢測獲取通道的多普勒速度信息，然后通過多普勒速度信息實(shí)現(xiàn)目標(biāo)跨周期的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，然后通過幀間積累平滑海雜波，最后通過恒虛警檢測完成目標(biāo)檢測，實(shí)現(xiàn)過程如下：

步驟1：動(dòng)目標(biāo)檢測；接收雷達(dá)原始IQ數(shù)據(jù)，按照相關(guān)脈沖個(gè)數(shù)對(duì)雷達(dá)原始IQ數(shù)據(jù)進(jìn)行N點(diǎn)FFT-MTD處理，得到N個(gè)MTD通道輸出；

步驟2：初始周期判定；如果當(dāng)前為第一個(gè)天線周期，轉(zhuǎn)步驟3，否則轉(zhuǎn)步驟4。

步驟3：積累初始化；將第一個(gè)天線周期的MTD輸出初始化為N個(gè)積累矩陣，轉(zhuǎn)步驟6。

步驟4：速度補(bǔ)償；將當(dāng)前N個(gè)積累矩陣按照對(duì)應(yīng)MTD通道的多普勒速度大小、多普勒速度方向、天線周期沿距離向位移，得到速度補(bǔ)償后的N個(gè)積累矩陣。

步驟5：幀間積累；將當(dāng)前MTD的N個(gè)通道輸出和補(bǔ)償后的N個(gè)積累矩陣按照一定的比例系數(shù)對(duì)應(yīng)相加，得到N個(gè)新的積累矩陣。

步驟6：恒虛警檢測；對(duì)N個(gè)積累矩陣進(jìn)行恒虛警檢測得到N個(gè)通道的過門限數(shù)據(jù)。

步驟7：取大輸出；N個(gè)通道的過門限數(shù)據(jù)取大輸出，接收下一周期雷達(dá)原始IQ數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)步驟1。

本發(fā)明的有益效果如下：

1.本發(fā)明針對(duì)海雜波引起的虛警問題，利用幀間積累實(shí)現(xiàn)海雜波的去相關(guān)，并且通過多普勒速度信息進(jìn)行距離補(bǔ)償，降低由目標(biāo)運(yùn)動(dòng)引起的目標(biāo)積累損失。

2.本發(fā)明針對(duì)起伏目標(biāo)周期間回波不穩(wěn)定問題，利用多普勒速度補(bǔ)償?shù)膸g積累手段，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)回波的視頻級(jí)外推，降低由回波起伏導(dǎo)致的目標(biāo)漏檢。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種基于多普勒速度補(bǔ)償?shù)暮Ｃ婺繕?biāo)幀間積累方法的處理流程示意圖。

圖2是本發(fā)明一種基于多普勒速度補(bǔ)償?shù)暮Ｃ婺繕?biāo)幀間積累方法中幀間積累的示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明一種基于多普勒速度補(bǔ)償?shù)暮Ｃ婺繕?biāo)幀間積累方法處理流程示意圖如圖1所示，結(jié)合實(shí)施例，具體實(shí)施方式如下：