[發明專利]一種對空中運動目標的激光外差探測自主搜索方法

有效

• 申請號: 202110991568.4
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113433555B
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 董驍;胡以華;石亮;楊星;趙楠翔;顧有林;徐世龍;韓飛
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: G01S17/04
• 分類號: G01S17/04;G01S7/48
• 代理公司: 中國和平利用軍工技術協會專利中心 11215
• 代理人: 劉光德

1.一種對空中運動目標的激光外差探測自主搜索方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟1，對目標的預測存在空域進行初始掃描探測，獲取被掃描區域的回波信息；

步驟2，提取初始掃描幀回波的幅值和速度極值，判斷回波類型；

步驟3，繼續沿原掃描方向掃描，提取本幀回波的幅值和速度極值；

步驟4，判斷本幀回波的類型，再比較本幀和前幀回波的速度極值大小，根據結果控制下一幀掃描方向，提取下一幀回波的幅值和速度極值；步驟4包括子步驟：

步驟4.1，比較本幀和前幀回波的速度極值大小，當本幀回波的速度極值大于前幀回波的速度極值，則下一幀繼續按當前掃描方向進行掃描；

步驟4.2，若當本幀回波的速度極值小于前幀回波的速度極值，則下一幀則朝著當前掃描方向的相反方向進行掃描；

步驟5，重復上述步驟4，直至某幀回波的幅值和速度極值均超過設定的幅度閾值和速度極值門限，記錄該幀回波的方位。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述目標的預測存在空域是由紅外探測器、雷達或上級提供的引導信息所確定的區域。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2中還包括子步驟：

步驟2.1，對被掃描區域的回波信號進行預處理，所述回波信號是中頻回波信號；

步驟2.2，對預處理后的中頻回波信號進行Hilbert變換，得到中頻信號的復數形式，求解出中頻信號的復數形式信號模值，所述模值的最大值為回波幅值；

步驟2.3，對預處理后的中頻回波信號進行全相位傅里葉變換獲得信號頻譜；

步驟2.4，采用最大離散譜峰估計法從頻譜提取出速度極值；

步驟2.5，將提取的回波幅值與預設的典型氣溶膠回波幅度閾值進行比較，如果回波幅值小于預設的典型氣溶膠回波幅度閾值，則判定此次回波來自大氣中的氣溶膠散射；

步驟2.6，將提取的回波幅值與預設的典型氣溶膠回波幅度閾值進行比較，如果大于預設的典型氣溶膠回波幅度閾值，轉到步驟2.7；

步驟2.7，再將步驟2.4中提取的速度極值與設定的速度門限進行比較，如果提取的速度極值大于速度門限，則判定回波來自目標本體反射；若速度極值小于速度門限，則判定回波來自目標運動引起的大氣擾動。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述預處理包括脈沖積累和降噪處理。

5.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述目標是低可探測性目標。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的方法使用外差激光雷達系統，其波長為1.55微米，輸出能量0-400μJ范圍內可調，激光重頻10kHz,望遠鏡接收孔徑為0.2m，采樣率800MSPS,收發合置光學系統視場角0.1mrad，掃描速度10°/s,掃描同時具備RHI和PPI掃描能力。