[發明專利]一種基于聚類外推的慢速弱目標檢測方法

有效

• 申請號: 202110298948.X
• 申請日: 2021-03-20
• 公開（公告）號: CN113093180B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發明（設計）人: 趙會寧;賀思三;王瑞軍;張小寬;李洪兵
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍空軍工程大學
• 主分類號: G01S13/88
• 分類號: G01S13/88;G01S7/36;G01S7/35
• 代理公司: 西安研創天下知識產權代理事務所(普通合伙) 61239
• 代理人: 婁柱

1.一種基于聚類外推的慢速弱目標檢測方法，其特征在于：包括步驟

S1.對雷達回波信號進行MTI、MTD，并對MTD處理結果進行恒虛警檢測；

S2.利用基于多幀聯合方法對經步驟S1處理后的回波信號中Q幀檢測結果P_q(n,k)進行處理，剔除噪聲峰值，得到Q幀檢測結果Pz_q(n,k)；

S3.利用基于多幀聯合方法對經步驟S2處理后的Q幀檢測結果Pz_q(n,k)進行處理，剔除雜波峰值，得到雜波剔除后的第q幀峰值點Pc_q(n,k)；

S4.經步驟S3進行多幀雜波剔除后，根據速度-距離-加速度變化的一致性對目標進行多幀聯合檢測，估計目標運動參數。

2.根據權利要求1所述的一種基于聚類外推的慢速弱目標檢測方法，其特征在于：步驟S1所述的對雷達回波信號s_r(n,m)進行MTI、MTD及恒虛警檢測處理的過程包括：

S101.經脈沖壓縮后的回波信號經雷達進行數字采樣后可表示為s_r(n,m)；

S102.經MTI處理對回波信號s_r(n,m)進行處理，得到處理后的回波信號為：

s_MTI(n,m)＝s_r(n,m)-s_r(n,m-1)

S103.對s_MTI(n,m)進行MTD處理，得到經MTD處理后的回波信號為：

其中：M表示進行MTD處理時一幀所包含的脈沖數；H(n,k)中k的范圍為1到K，其中K＝M，k₀表示零頻所對應的頻率序號值，n的范圍為1到N，N表示單脈沖的最大采樣序號；

S104.在MTD檢測基礎上，進一步對回波信號進行慢門限恒虛警檢測，設檢測門限為U_T，可得檢測后結果為：

3.根據權利要求2所述的一種基于聚類外推的慢速弱目標檢測方法，其特征在于：步驟S104所述的檢測門限U_T的得到過程為：

對MTD后非零頻附近的回波幅度進行統計處理，從而得到弱噪聲分量的估計門限，以進一步得到檢測門限，即：

其中：Θ_n＝[1,k₀-K/4]∪[k₀+K/4,K]，表示統計檢測門限時所對應的非雜波區域范圍，K_n為Θ_n所對應采樣點的個數；A為門限相對于噪聲方差的系數。

4.根據權利要求1所述的一種基于聚類外推的慢速弱目標檢測方法，其特征在于：步驟S2所述的聯合多幀MTD峰值檢測結果對噪聲進行剔除的過程包括：

S201.對經處理后的回波信號的Q幀檢測結果P_q(n,k)進行求和處理，可得到Ps(n,k)：

其中：P_q(n,k)表示第q幀數據MTD后恒虛警檢測結果；

S202.對Ps(n,k)每一個點，計算其周圍(2a+1)×(2b+1)個單元的CFAR檢測過門限單元數目，得到As(n,k)：

S203.對于A_s(n,k)大于門限g_s的檢測點認為是可能的目標點，而A_s(n,k)小于門限g_s的點為噪聲點，并將對應點CFAR檢測結果P_q(n,k)置為零，得到噪聲峰值剔除后的剩余峰值Pz_q(n,k)：