[發明專利]一種基于GUI的雷達信號處理流程可視化分析方法

在審

• 申請號: 202011576897.4
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN114690129A
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 馬理想;李明
• 申請（專利權）人: 南京國睿防務系統有限公司
• 主分類號: G01S7/292
• 分類號: G01S7/292;G01S7/04
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 高嬌陽

本發明公開了一種基于GUI的雷達信號處理流程可視化分析方法，本發明主要借助MATLAB仿真軟件，使用GUI圖形化編程方法，將信號處理流程中使用的算法實現并對每個算法的結果進行圖形化顯示，便于使用人員分析。1)實時程序和可視化分析程序兩套算法實現對比，能夠更容易發現算法中隱藏的問題；2)可視化界面便于操作分析，非常方便進行參數調整，算法優化；同時參數的快速調整也擺脫了對雷達調度的依賴，節省了大量系統調試的時間；3)直觀的可視化顯示界面，更直接的反映了算法的性能，使得雷達使用人員對算法性能的分析更為便捷、快速，且更容易定位問題所在，從而更快速的將雷達性能調整到最佳狀態。

技術領域

本發明涉及雷達信息處理領域，具體涉及一種基于GUI的雷達信號處理流程可視化分析方法。

背景技術

隨著航空、航天、航海以及高精武器技術的快速發展，雷達探測在各個領域也變得越來越重要，但同時隨著場景的復雜化，各種對抗措施的加入，對雷達也有著越來越高的技術要求；為滿足各種情況下雷達的探測能力，雷達信號處理領域發展出了多種處理技術，比如脈沖壓縮技術、主副瓣抗干擾技術、脈沖多普勒技術、動目標檢測技術以及目標識別分類等；但技術的發展落實到實際系統中就會存在調優的問題，不同種類的雷達使用的技術不一致，甚至同一種雷達不同場景下也需要對參數進行優化，而一般雷達對信號處理的實時性要求較高，無法對各個中間處理結果進行輸出分析(占用太多時間資源)，因此需要一種能夠事后對信號處理流程中使用的算法效果進行直觀運算顯示，從而使得雷達使用人員快速分析算法效果，并對算法進行優化改進的圖形化顯示方法，使雷達在各種復雜的使用場景下達到最好的探測效果。

發明內容

針對雷達信號處理平臺一般為嵌入式平臺，對實時性的要求比較高，無法將流程中某一個運算節點可視化的顯示出來，非常不便于對算法性能進行評估，從而導致無法獲得算法優化的依據和方向,本發明采用了通過事后分析的方式解決這一問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種基于GUI的雷達信號處理流程可視化分析方法，其特征在于，包括以下步驟：

一、算法實現

1)副瓣對消技術：

步驟1：對各副天線進行干擾采樣，用這些樣本值求出各副天線中干擾的協方差矩陣R，協方差矩陣R的元素為：

式中[·]^*表示共軛運算；x_m(k)表示第m輔助通道(或波束)的第k時刻的采樣點；n為采樣點數。

步驟2：對主天線進行干擾采樣，并結合副天線干擾樣本，求出主副天線干擾的互相關矩陣p，主通道信號p(k)與輔助通道數據構成互相關向量：

步驟3：根據下式計算自適應權值，w為各副天線權系數矩陣w＝[w₁,w₂,…,w_m]。

步驟4：根據公式逐點進行相消；

2)波形熵處理技術；

3)盲源分離處理技術；

二、參數控制

算法實現過程中，將參數設置為可調整狀態，在可視化界面上進行方便的設置，從而能夠不依賴于雷達系統調度而快速的修改參數，進行算法的參數調優；并將最終的優化結果輸入到實時系統中，獲得雷達探測性能的最優化；

三、算法結果的可視化

處理流程中的每一種算法運算結果都將以圖形的方式繪制出來，便于分析和處理；利于使用者進行算法調優和性能優化。