[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

本發明提出了一種脈組頻率捷變雷達的多目標檢測方法，實現步驟為：構建回波信號矩陣；對每個回波數據矩陣進行預處理；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；構建匹配的多普勒通道號記錄向量的集合；構建待檢測數據矩陣集合；獲取脈組頻率捷變雷達的多目標檢測結果。本發明在每個脈組中針對每個距離單元提取出模值最大的多個多普勒通道，從而達到了提取多個目標的多普勒通道信息的目的，并利用同一目標在不同脈組中的多普勒速度相同的特點，使得后續對待檢測矩陣非相參積累時，脈組間同一目標的所在的多個多普勒通道的數據相互積累，提高了每個目標的信噪比的同時，達到了對單個距離單元進行多目標檢測的目的。

技術領域

本發明屬于雷達技術領域，涉及一種脈組頻率捷變雷達的多目標檢測方法，能夠用于脈組頻率捷變雷達在單距離單元存在運動速度不同的多個目標的情況下對多個目標進行檢測。

背景技術

頻率捷變技術能夠提高雷達的抗干擾能力以及對目標的檢測能力，因此現代雷達常采用頻率捷變體制。

目標檢測概率和虛警概率是雷達的重要性能指標，檢測概率是指當空間存在真實目標時雷達能夠將其檢測出來的概率，虛警概率是指當空間不存在目標時雷達錯誤地判定存在目標的概率，根據概率統計可知，在一定虛警率下，目標的檢測概率隨目標信號信噪比提高而提高，雷達就是要在預設的虛警概率下，盡可能地提高目標的檢測概率。

對于脈組頻率捷變雷達而言，它發射的同一個脈組內的信號載頻保持不變，而脈組間的信號載頻會在一定的范圍內進行隨機跳變，由于頻率捷變，所以在不同脈組中同一運動目標產生的回波信號的多普勒頻移不同，故同一目標的回波信號在經過多普勒濾波后在不同脈組中所處的多普勒通道也是隨機變化的，且目標的RCS在脈組間發生變化，導致目標的回波信號在脈組間的分布是快起伏的，因此無法對多個脈組中的目標多普勒通道信息進行相參積累以提高信噪比，為了不浪費多個脈組的資源，趙永波剡熠琛劉宏偉等人在其申請的專利文獻“一種脈組頻率捷變雷達的目標檢測方法”(申請號201811416310.6，申請公開號：CN109581313A)中，公開了一種基于脈組間非相參積累的脈組頻率捷變雷達目標檢測方法，該方法步驟如下：

(1)獲取脈組頻率捷變雷達接收到的回波信號，將回波信號分為N個回波數據矩陣；(2)對第n個回波數據矩陣X_n進行脈沖壓縮和多普勒濾波，得到多普勒濾波后的第n個回波數據矩陣Y_n；(3)在多普勒濾波后的第n個回波數據矩陣Y_n中提取目標多普勒通道信息，確定進行目標檢測時對應的保護單元和參考單元，并組成待檢測數據矩陣Z_n；(4)對N個待檢測數據矩陣Z_n(n＝1,2,...,N)進行非相參積累，得到非相參積累后的待檢測數據矩陣W，對非相參積累后的待檢測數據矩陣W進行恒虛警檢測，得到目標檢測結果。該方法雖然通過多普勒率波使得各個脈組內的多個脈沖相參積累，并在脈組間對目標的回波信號進行了非相參積累，能夠提高目標信號的信噪比從而提高脈組頻率捷變雷達對目標的檢測性能，但因為該方法針對每個距離單元在每個脈組內只提取了一個最大的多普勒通道，每次只能對單個距離單元處的一個目標做出檢測，故當多個運動速度不同的目標處于同一距離單元時，該方法存在對其中每個目標進行檢測時檢測概率不高的缺陷，無法對所有目標進行有效檢測。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術存在的缺陷，提出了一種脈組頻率捷變雷達的多目標檢測方法，用以解決現有技術中存在的無法對處于同一距離單元的多個運動速度不同的目標進行有效檢測的技術問題。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案包括如下步驟：

(1)構建回波信號矩陣：