[發明專利]一種脈組頻率捷變雷達的多目標檢測方法

在審

• 申請號: 202210368874.7
• 申請日: 2022-04-08
• 公開（公告）號: CN114706044A
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 趙永波;劉志軍;牛奔
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G01S7/35
• 分類號: G01S7/35;G01S13/88;G06F17/16
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 陳宏社;王品華

1.一種脈組頻率捷變雷達的多目標檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)構建回波信號矩陣：

獲取脈組頻率捷變雷達接收到的N個脈組的回波信號，并構建以每組脈沖包含的脈沖個數M為行，以每個脈沖所包含的距離單元個數Q為列的回波數據矩陣，并將N個回波數據矩陣組合為回波數據矩陣集合X＝{X₁,X₂,...,X_n,...,X_N}，其中，N≥2，M≥2，Q≥2，X_n表示第n個脈組對應的維度為M×Q的回波數據矩陣，n＝1,2,...,N；

(2)對每個回波數據矩陣進行預處理：

(2a)對每個回波數據矩陣X_n中的每行進行脈沖壓縮，并剔除脈沖壓縮后的每個回波數據矩陣各行的半脈壓點，得到剔除半脈壓點后的N個回波數據矩陣；

(2b)對剔除半脈壓點后的每個回波數據矩陣中的每列進行傅里葉變換，得到多普勒濾波后的回波數據矩陣集合Y＝{Y₁,Y₂,...,Y_n,...,Y_N}，其中，Y_n表示X_n對應的維度為M×Q的預處理后的回波數據矩陣，Y_n中的每行表示第n個脈組中的每個多普勒通道；

(3)初始化參數：

初始化每個預處理后的回波數據矩陣Y_n中列的序號為q，并令q＝1，其中，q∈[1,2,...,Q]；

(4)提取每個預處理后的回波數據矩陣每個距離單元的目標多普勒通道號：

初始化每個預處理后的回波數據矩陣Y_n中每個距離單元最大可能存在的被探測目標的個數為P，并將Y_n包含的M個多普勒通道的第q個距離單元中模值最大的P個元素所在行的序號作為Y_n的多普勒通道號記錄向量l_n，得到N個多普勒通道號記錄向量組成的集合l＝{l₁,l₂,...,l_n,...,l_N}，其中，1≤P≤M，l_n表示第n個維度為1×P的多普勒通道號記錄向量，l_n中的第p個元素記為l_np，p∈[1,2,...,P]，1≤l_np≤M；

(5)構建與多普勒通道號記錄向量l₁匹配的多普勒通道號記錄向量的集合：

(5a)以多普勒通道號記錄向量集合l中的第一個多普勒通道號記錄向量l₁為基準，計算多普勒通道號記錄向量l_n包含的每個元素與l₁中的每個元素所對應的多普勒速度差值的絕對值組成的維數為P×P維矩陣的集合D＝{D₁,D₂,...,D_n,...,D_N}，D_n的第s行第p列元素為l_n的第s個元素l_ns與l₁的第p個元素l_1p對應的多普勒速度差值的絕對值，s＝1,2,...,P；

(5b)按照列遞增的順序提取每個矩陣D_n每列值最小的元素所在的行對應的l_n中的元素，構成N個與l₁匹配的多普勒通道號記錄向量集合l'＝{l'₁,l'₂,...,l'_n,...,l'_N}，其中，l′₁＝l₁；

(6)構建待檢測數據矩陣集合：

初始化進行目標檢測時保護單元、參考單元的個數分別為n_p、n_r，以與l₁匹配的多普勒通道號記錄向量l'_n中P個元素的值為行序號，在多普勒濾波后的回波數據矩陣Y_n中，提取這P行的第q-(n_p+n_r)/2列到第q+(n_p+n_r)/2列元素，得到維度為P×(n_p+n_r+1)的待檢測數據矩陣組成的集合Z＝{Z₁,Z₂,...,Z_n,...,Z_N}；

(7)獲取脈組頻率捷變雷達的多目標檢測結果：

對待檢測數據矩陣集合Z進行非相參積累，并對非相參積累得到的維度為P×(n_p+n_r+1)的待檢測數據矩陣W進行恒虛警率檢測，得到第q個距離單元的目標檢測結果，然后判斷q≥Q是否成立，若是，得到Q個距離單元的目標檢測結果，否則，令q＝q+1，并執行步驟(4)。