專利名稱：一種雷達(dá)微弱目標(biāo)檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及雷達(dá)目標(biāo)檢測技術(shù)，特別涉及目標(biāo)回波的信噪比較低且目標(biāo)回波出現(xiàn)跨距離單元走動情況下的檢測技術(shù)。
背景技術(shù)：
隨著隱身技術(shù)的日趨成熟，飛機(jī)、導(dǎo)彈等目標(biāo)的RCS減小了一到兩個數(shù)量級，極大地影響了雷達(dá)威力，因此，對微弱目標(biāo)的檢測成為雷達(dá)急需解決的技術(shù)問題。針對微弱目標(biāo)檢測，目前采用的方法主要分為兩種一種是長時間相參積累技術(shù)，另一種是非相參積累的檢測前跟蹤技術(shù)。對于長時間相參積累技術(shù)，目前主要利用基于FFT (Fast Fourier Transform)的 相參積累算法。該算法的主要思想是通過增加積累時間來提高信噪比，從而改善雷達(dá)對微弱目標(biāo)的檢測性能。然而，這種方法只適用于目標(biāo)回波未出現(xiàn)跨距離單元走動的情況。當(dāng)目標(biāo)的距離走動超過半個距離分辨單元時，采用這種方法無法對目標(biāo)的能量進(jìn)行有效積累，因而難以實現(xiàn)對微弱目標(biāo)的檢測。對于檢測前跟蹤技術(shù)，在實際工程中常用的是DP-TBD方法(DynamicProgramming-Track Before Detect Algorithm)。該方法是在單次掃描時間內(nèi)不設(shè)檢測門限也不輸出結(jié)果，而是將其存儲起來，然后在掃描和掃描之間對假設(shè)航跡中包含的點目標(biāo)做無信息損失的非相參處理。經(jīng)過多次掃描積累后，當(dāng)目標(biāo)的航跡被估計出來后才將檢測結(jié)果與目標(biāo)航跡同時輸出。然而，當(dāng)雷達(dá)回波的信噪比遠(yuǎn)低于OdB時，其檢測性能嚴(yán)重下降。另外，對回波進(jìn)行DP-TBD處理時，會出現(xiàn)能量擴(kuò)散，這樣恢復(fù)航跡時就會出現(xiàn)許多虛假航跡。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，就是針對現(xiàn)有技術(shù)對微弱目標(biāo)檢測方法，因增加積累時間而造成距離走動，以及傳統(tǒng)DP-TBD算法因團(tuán)聚效應(yīng)所形成的目標(biāo)虛假航跡的缺點，提供一種雷達(dá)微弱目標(biāo)檢測方法，提高微弱目標(biāo)的檢測性能。本發(fā)明解決所述技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案步驟如下A、對每一幀雷達(dá)回波數(shù)據(jù)沿快時間維進(jìn)行脈沖壓縮；B、對壓縮后的每一幀信號在頻域進(jìn)行Keystone變換；C、對經(jīng)過上述步驟處理后的每一幀信號變換到時域并進(jìn)行慢時間維的相參積累；D、去除序列上的弱小點；E、將經(jīng)過上述步驟處理后的K幀信號進(jìn)行基于方向加權(quán)的DP-TBD處理；K為正整
數(shù)，由雷達(dá)參數(shù)設(shè)定。進(jìn)一步的，每一幀雷達(dá)回波數(shù)據(jù)包括N個雷達(dá)回波，N為正整數(shù)，由雷達(dá)參數(shù)設(shè)定。具體的，所述步驟A具體為對雷達(dá)回波信號和參考信號分別作快速傅立葉變換，然后將變換后的頻域信號進(jìn)行相乘，再作快速傅立葉反變換。具體的，步驟B所述Keystone變換具體方法是
權(quán)利要求
1.一種雷達(dá)微弱目標(biāo)檢測方法，包括步驟 A、依次對每一幀雷達(dá)回波數(shù)據(jù)沿快時間維進(jìn)行脈沖壓縮； B、對壓縮后的每一巾貞信號在頻域進(jìn)行Keystone變換； C、對經(jīng)過上述步驟處理后的每一幀信號變換到時域并進(jìn)行慢時間維的相參積累； D、去除序列上的弱小點； E、將經(jīng)過上述步驟處理后的K幀信號進(jìn)行基于方向加權(quán)的DP-TBD處理，K為正整數(shù)，由雷達(dá)參數(shù)設(shè)定。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種雷達(dá)微弱目標(biāo)檢測方法，其特征在于，每一幀雷達(dá)回波數(shù)據(jù)包括N個雷達(dá)回波，N為正整數(shù)，由雷達(dá)參數(shù)設(shè)定。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種雷達(dá)微弱目標(biāo)檢測方法，其特征在于，所述步驟A具體為對雷達(dá)回波信號和參考信號分別作快速傅立葉變換，然后將變換后的頻域信號進(jìn)行相乘，再作快速傅立葉反變換。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種雷達(dá)微弱目標(biāo)檢測方法，其特征在于，步驟B所述Keystone變換具體方法是
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種雷達(dá)微弱目標(biāo)檢測方法，其特征在于，步驟D中，通過有序恒虛警率處理去除序列上的弱小點。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種雷達(dá)微弱目標(biāo)檢測方法，其特征在于，在有序恒虛警率處理過程中，設(shè)置低的門限值。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種雷達(dá)微弱目標(biāo)檢測方法，其特征在于，步驟E所述方向加權(quán)是對在可能性較大方向上的點乘以一個較大的加權(quán)系數(shù)，對在可能性較小方向上的點乘以一個較小的加權(quán)系數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及雷達(dá)目標(biāo)檢測技術(shù)。本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)對微弱目標(biāo)檢測方法，因增加積累時間而造成距離走動，以及傳統(tǒng)DP-TBD算法因團(tuán)聚效應(yīng)所形成的目標(biāo)虛假航跡的缺點，公開了一種雷達(dá)微弱目標(biāo)檢測方法。包括步驟A、對每一幀雷達(dá)回波數(shù)據(jù)沿快時間維進(jìn)行脈沖壓縮；B、對壓縮后的每一幀信號在頻域進(jìn)行Keystone變換；C、對經(jīng)過上述步驟處理后的每一幀信號變換到時域并進(jìn)行慢時間維的相參積累；D、去除序列上的弱小點；E、將經(jīng)過上述步驟處理后的K幀信號進(jìn)行基于方向加權(quán)的DP-TBD處理；K為正整數(shù)，由雷達(dá)參數(shù)設(shè)定。本發(fā)明不僅能檢測出微弱目標(biāo)，而且能準(zhǔn)確恢復(fù)目標(biāo)的航跡。
文檔編號G01S7/41GK102901956SQ201210369218
公開日2013年1月30日 申請日期2012年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月27日
發(fā)明者張順生, 董紀(jì)私, 楊雄 申請人:電子科技大學(xué)