[發(fā)明專利]一種多通道雷達(dá)MTI處理方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310161198.0
• 申請(qǐng)日: 2023-02-24
• 公開（公告）號(hào): CN116338614A
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃鑫;盧志敏;雷雨婷;孫斌;徐嘉岑;王倩;韓寅冬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北方通用電子集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): G01S7/41
• 分類號(hào): G01S7/41;G01S13/58;G01S7/36;G01S7/02;G01S13/00
• 代理公司: 無錫派爾特知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32340
• 代理人: 楊強(qiáng)

本發(fā)明涉及一種多通道雷達(dá)MTI處理方法，所述處理方法由多通道時(shí)域累加模塊、延遲對(duì)消濾波模塊、遞歸濾波模塊組成，包括如下步驟：在接收到時(shí)域信號(hào)后，同時(shí)進(jìn)行時(shí)域累加處理和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的遞歸濾波處理，等待累加器完成所需累加組數(shù)后，對(duì)累加后的信號(hào)進(jìn)行延遲對(duì)消濾波處理，這樣便得到了運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的處理結(jié)果和微動(dòng)目標(biāo)的處理結(jié)果。本發(fā)明所述的MTI處理方法，設(shè)計(jì)多通道數(shù)據(jù)聯(lián)合處理，提高數(shù)據(jù)利用率；針對(duì)運(yùn)動(dòng)和微動(dòng)目標(biāo)區(qū)別處理，有效提高不同目標(biāo)提取能力；同時(shí)實(shí)施簡(jiǎn)單、快捷，節(jié)省雷達(dá)處理單元資源開銷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及雷達(dá)探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種多通道雷達(dá)MTI處理方法。

背景技術(shù)

雷達(dá)是通過無線電傳輸來檢測(cè)目標(biāo)信號(hào)相關(guān)信息，這些目標(biāo)信號(hào)的相關(guān)參數(shù)是通過電磁波在目標(biāo)信號(hào)身上的反射現(xiàn)象所得到的，從運(yùn)動(dòng)目標(biāo)信號(hào)和固定雜波特性上來看，速度值的大小，方向的區(qū)別是區(qū)分運(yùn)動(dòng)目標(biāo)信號(hào)和固定雜波的基礎(chǔ)。這種區(qū)分運(yùn)動(dòng)目標(biāo)信號(hào)和固定雜波特性的方法，是利用目標(biāo)回波信號(hào)和固定雜波這兩者間多普勒的差異而區(qū)分的，多普勒差異的產(chǎn)生就是因?yàn)閮烧呦鄬?duì)雷達(dá)運(yùn)動(dòng)速度不同，我們最終要做的就是要抑制掉雜波，從而提取目標(biāo)信號(hào)的參量。

常規(guī)雷達(dá)動(dòng)目標(biāo)顯示(MTI)處理，是利用延遲線消除器來抑制雜波對(duì)目標(biāo)信號(hào)的影響，因此測(cè)量得到模糊的多普勒速度和明確的測(cè)距。但是在實(shí)際應(yīng)用中，考慮到雷達(dá)工作環(huán)境的復(fù)雜性，像雷雨、云霧、海浪、固定物體等，在這些因素下都會(huì)產(chǎn)生一定的干擾來影響雷達(dá)正常工作，這些干擾中主要包含了靜態(tài)雜波和動(dòng)態(tài)雜波，成片的雜波信號(hào)淹沒了運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的回波信號(hào)，使得觀察目標(biāo)十分困難。尤其是存在強(qiáng)雜波的情況下，目標(biāo)信號(hào)很容易被強(qiáng)雜波所淹沒，此時(shí)無法將目標(biāo)信號(hào)提取出來。且針對(duì)地雜波強(qiáng)干擾的復(fù)雜環(huán)境，簡(jiǎn)單的延遲對(duì)消不能有效的去除干擾雜波，對(duì)于相對(duì)干凈的探測(cè)環(huán)境，延遲對(duì)消又不能很好的將微動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)出來。常見的雷達(dá)MTI處理不能夠兼顧運(yùn)動(dòng)目標(biāo)和微動(dòng)目標(biāo)的濾波，通常是分體式的處理，這使得處理效率不高，且大大增加了信號(hào)處理單元的資源開銷。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服常規(guī)雷在面對(duì)復(fù)雜噪聲環(huán)境且目標(biāo)回波信號(hào)微弱的情況下，不能完全同時(shí)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)目標(biāo)和微動(dòng)目標(biāo)的MTI濾波處理，針對(duì)該問題，本專利提供一種多通道并針對(duì)低小慢目標(biāo)雷達(dá)MTI處理方法，解決了現(xiàn)有雷達(dá)無法同時(shí)多波束處理雷達(dá)動(dòng)、靜目標(biāo)的濾波問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一種多通道雷達(dá)MTI處理方法，所述處理方法由多通道時(shí)域累加處理、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)迭代對(duì)消處理、微動(dòng)目標(biāo)二次對(duì)消處理三個(gè)處理單元組成，包括如下步驟：

步驟S1：申請(qǐng)一段數(shù)據(jù)地址用于存儲(chǔ)信號(hào)處理單元接收的來自雷達(dá)前端波束形成后的時(shí)域信號(hào)，將累加計(jì)數(shù)器清零；

步驟S2：接收到第一組及以后的信號(hào)數(shù)據(jù)后，一路將數(shù)據(jù)存入累加的數(shù)據(jù)集中，并將計(jì)數(shù)器加1，一路數(shù)據(jù)進(jìn)入到運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的遞歸濾波模塊進(jìn)行處理；

步驟S3：當(dāng)計(jì)數(shù)器滿足大于某個(gè)指定值，將累加后的數(shù)據(jù)送入微動(dòng)目標(biāo)的延遲對(duì)消濾波模塊進(jìn)行處理，并將計(jì)數(shù)器置0；

步驟S4：循環(huán)重復(fù)以上S2～S3步，直到系統(tǒng)發(fā)送停止指令。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，其中多通道時(shí)域的信號(hào)是由雷達(dá)前端多路AD采樣后的信號(hào)經(jīng)過波束形成處理，傳遞至雷達(dá)后端用于信號(hào)處理的時(shí)域數(shù)據(jù)。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，其中多通道時(shí)域的信號(hào)為非相參積累，僅進(jìn)行時(shí)域數(shù)據(jù)的累加。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，雷達(dá)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)提取采取的是帶反饋系數(shù)的多次迭代對(duì)消處理方法，可以有效濾除環(huán)境噪聲，提高運(yùn)動(dòng)目標(biāo)信噪比。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，步驟S2中遞歸濾波模塊采用的是帶有反饋回路的延遲對(duì)消器，遞歸濾波的優(yōu)點(diǎn)是，通過反饋回路，我們可以改變?yōu)V波器的頻率響應(yīng)形狀，K值的選擇范圍為0～1，本專利選用的K值為0.85，輸出信號(hào)如下：

y(t)＝x(t)-(1-K)w(t)；