[發明專利]一種高頻地波雷達弱目標積累檢測方法、計算設備

有效

• 申請號: 202110663010.3
• 申請日: 2021-06-15
• 公開（公告）號: CN113406592B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 周共健;歐陽森
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41
• 代理公司: 北京格允知識產權代理有限公司 11609
• 代理人: 張莉瑜

本發明提供了一種高頻地波雷達弱目標積累檢測方法、計算設備，其中方法包括：獲取高頻地波雷達的回波信號，進行脈沖壓縮得到高頻地波雷達脈壓信號；依據高頻地波雷達參數設置徑向距離、徑向速度和真實速度三維聯合搜索的搜索參數；根據搜索參數進行高頻地波雷達的目標軌跡信號抽??；沿高頻地波雷達慢時間維構建相位補償函數；沿著高頻地波雷達脈沖序列，補償抽取的目標軌跡信號的在脈沖間的相位波動，將補償后的目標軌跡信號的回波包絡同相相加，完成相參積累；基于相參積累的結果進行三維聯合恒虛警率檢測，判斷是否檢測到目標；對檢測出的目標進行參數估計，并輸出。本發明能夠提升高頻地波雷達對高速、高機動弱目標的檢測性能。

技術領域

本發明涉及目標檢測技術領域，特別涉及一種高頻地波雷達弱目標積累檢測方法、計算設備及計算機可讀存儲介質。

背景技術

高頻地波雷達(High Frequency Surface Wave Radar)利用長電磁波在地球表面(包括海面)的繞射效應使電磁波沿地球曲面傳播。基于高頻段垂直極化電磁波沿海面超水平線傳播損耗低的特點，高頻地波雷達可以檢測超視距的船、飛機、導彈等目標，作用距離大致為300～400km，因此高頻地波雷達可以填補微波視距雷達與天波超視距雷達所探測不到的盲區。此外，由于傳播穩定、工作波長較長等特點，高頻地波雷達能有效抑制現有隱身技術的隱身作用，具有抗隱身的能力，能發現從海平面直到高空的各種目標。

雖然高頻地波雷達可對其作用范圍內實施全天候連續監視，及時發現作用范圍內的海面船只和空中運動目標，測定目標的距離、方位和徑向速度，并進行目標的航跡處理，給出目標的基本屬性特征；但是，僅根據海面船只和空中運動目標的距離、方位和徑向速度，無法正確地對目標屬性進行劃分。當目標運動方向與雷達視線方向夾角很大時，目標的真實運動速度與徑向速度存在較大差距，例如，當超音速戰斗機以接近垂直雷達視線的方向飛行時，雷達測得的其徑向速度將趨近于零，這給正確劃分目標屬性造成了巨大的困難，因此，有必要通過技術手段獲得目標的真實速度，而目前常規雷達解算方法都無法正確獲得高頻地波雷達監測目標真實的運動速度。

此外，隨著各類高速、高機動性目標不斷出現，例如超高音速無人機、高空高音速巡航導彈、彈道導彈與空間高機動飛行器等，特別是高速運動的弱目標，高頻地波雷達能接收到的回波信號極其微弱，信噪比(Signal to Noise Ratio,SNR)極低，現有的高頻地波雷達脈沖積累法遭遇了巨大挑戰，難以獲得準確的測量結果。

發明內容

本發明提供了一種高頻地波雷達弱目標積累檢測方法、計算設備及計算機可讀存儲介質，能夠對高頻地波雷達探測結果進行距離徙動校正與多普勒相位補償，同時能夠測量目標真實速度，實現提高雷達回波的積累增益，抑制噪聲與雜波干擾，從而有效提升對高速弱目標的檢測性能。

第一方面，本發明實施例提供了一種高頻地波雷達弱目標積累檢測方法，包括：

步驟S1、獲取高頻地波雷達的回波信號，進行脈沖壓縮，得到高頻地波雷達脈壓信號；

步驟S2、根據高頻地波雷達的參數，設置徑向距離、徑向速度和真實速度三維聯合搜索的搜索參數；

步驟S3、對所述高頻地波雷達脈壓信號進行徑向距離、徑向速度和真實速度三維聯合搜索；

步驟S4、根據搜索參數進行高頻地波雷達的目標軌跡信號抽?。?/p>

步驟S5、沿高頻地波雷達慢時間維構建相位補償函數；

步驟S6、沿著高頻地波雷達脈沖序列，補償抽取的目標軌跡信號在脈沖間的相位波動，將補償后目標軌跡信號的回波包絡同相相加，完成相參積累；

步驟S7、設置檢測參數，基于相參積累的結果進行三維恒虛警率檢測，判斷是否檢測到目標，是則執行下一步驟；

步驟S8、對檢測出的目標進行參數估計，根據目標的徑向速度與真實速度劃分目標屬性，并輸出目標檢測結果與目標屬性。