[發明專利]雷達實測回波數據的處理方法、電子設備及存儲介質

有效

• 申請號: 202110389008.1
• 申請日: 2021-04-12
• 公開（公告）號: CN113189554B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 劉寧波;丁昊;黃勇;劉洋;關鍵;董云龍;周偉
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍航空大學航空作戰勤務學院
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41;G06F17/14
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 苗曉靜

本發明提供一種雷達實測回波數據處理方法、電子設備及存儲介質，該方法包括：獲取雷達實測數據，并基于傅里葉變換，生成雷達回波多普勒譜；估算雷達回波多普勒譜每個距離單元的平均雜噪比，并基于每個距離單元的平均雜噪比得到分界線，以將雷達探測區域劃分為近程區、中程區和遠程區；在近程區進行信雜比計算，在中程區進行信雜噪比計算，在遠程區進行信噪比計算。本發明通過對雷達回波區域進行劃分，再分別依據劃分區域內不同能量占據主導地位的情況，對近程區、中程區和遠程區分別進行信雜比、信雜噪比和信噪比的計算，以避免受不同距離區域內的能量影響造成信雜比估算不準的情況，為提高雷達探測性能評估結果的準確性奠定基礎。

技術領域

本發明涉及雷達技術領域，尤其涉及一種雷達實測回波數據的處理方法、電子設備及存儲介質。

背景技術

雷達是一種電磁傳感器，用于對目標進行檢測和定位。從雷達回波中可獲取到目標的信息，包括距離、徑向速度、角方向、尺寸及形狀等。一般地，針對特定類型目標，比如對應某一雷達截面積(RCS)值，計算特定型號的雷達對此類目標的探測威力，主要采用雷達方程進行計算，以評估能否探測到目標。從最初的簡單雷達方程至今，雷達方程融合了不同的影響因素，使得在利用方程計算相關參數的問題上變得更加精確。尤其是現代雷達系統融合了多種新型技術，現代雷達系統表示為：

其中，P_αv是脈沖的平均能量，t_f為相參處理時間，G_t為發射天線增益，G_r為接收天線增益，λ為波長，σ為目標RCS，F_p為收發天線的極化失配，F_t為發射路徑的方向圖傳播因子，F_r為接受路徑的方向圖傳播因子，F_ntr是隨距離變化的雷達響應因子的乘積，表示為F_ntr＝F_eclF_stcF_bdF_fdF_lens2，F_ecl是遮蔽因子，F_stc是STC因子，F_bd是波束駐留因子，F_fd是頻率分集因子，F_lens2是雙向透鏡因子，I_oe是雜波C_oe和噪聲N_o的能量之和，D_x(n')是有效檢測因子，用n'個濾波器輸出的非相干積累取代了n個脈沖非相干積累的檢測因子D(n)，L_t是發射饋線損耗，L_α是雙向路徑的大氣吸收損耗。

由此可見，在給定目標RCS的情況下，基于雷達方程計算雷達的探測威力時，需要考慮雷達本身的諸多工作參數以及雷達面臨的環境因素。

由于在面對不同海況條件時，不同距離處影響雷達探測的能量不同，比如，在近程主要為海雜波能量占主導地位，遠程可能是噪聲能量占主導地位，因此不同距離處影響雷達探測威力的主要是信雜比、信雜噪比或信噪比，而計算雷達的探測威力過程中給定的信雜比往往未考慮距離對雷達探測結果的影響，同時不同雷達工作模式、信號處理流程往往對應著不同的最小可檢測信雜比，使得信雜比的估計結果偏離實際情況，以致無法較好地支撐完成雷達探測性能相關指標的評估，如雷達探測距離、雷達檢測概率等指標。另外，雷達本身的工作參數以及雷達面臨的環境因素，比如發射饋線損耗、大氣吸收損耗等參數往往為估計值，難以與實際雷達工作狀態、探測海域變化萬千的氣象條件高度貼合，使得信雜比的估計結果偏離實際情況。

發明內容

本發明提供一種雷達實測回波數據的處理方法、電子設備及存儲介質，用以解決現有技術中信雜比估算不準以致影響雷達探測結果準確性的問題，實現不同海況條件下的海上目標的精確探測。