一种基于相参雷达的非相参积累方式的目标探测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113885003A(43)申请公布日2022.01.04(21)申请号202111139490.X(22)申请日2021.09.27(71)申请人上海无线电设备研究所地址200233上海市闵行区中春路1555号(72)发明人谭姗姗江利中赵建华高林星史秀花邹波(74)专利代理机构上海元好知识产权代理有限公司31323代理人南慧荣徐雯琼(51)Int.Cl.G01S7/41(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图6页(54)发明名称一种基于相参雷达的非相参积累方式的目标探测方法(57)摘要本发明公开了一种基于相参雷达的非相参积累方式的目标探测方法，该方法包含：S1、采样得到一帧二维回波数据；S2、对S1的每个数据进行脉冲压缩；S3、对S2的数据进行距离走动校准；S4、对S3的数据进行相参积累；S5、重复S1～S4，得到多帧相参积累数据；S6、将S5得到的多帧相参积累数据进行帧间对齐；S7、将帧间对齐后的多帧相参积累数据进行非相参积累；S8、基于S7的非相参积累的数据进行目标检测。其优点是：该方法采用基于脉间自相关法实现距离走动校准，实现了对长时间相参积累的运动目标的检测；该方法将相邻多帧之间的二维数据平面进行峰值目标对齐后，进行非相参积累，再进行目标检测，达到了提升信噪比的目的，该方法同时还能实现目标速度估计。CN113885003ACN113885003A权利要求书1/2页1.一种基于相参雷达的非相参积累方式的目标探测方法，其特征在于，包含：S1、采样得到一帧二维回波数据；S2、对步骤S1的二维回波数据的每个脉冲的采样数据进行脉冲压缩；S3、对脉冲压缩后的数据进行距离走动校准；S4、对距离走动校准后的数据进行相参积累；S5、重复步骤S1～S4，得到多帧相参积累数据；S6、将步骤S5得到的多帧相参积累数据进行帧间对齐；S7、将帧间对齐后的多帧相参积累数据进行非相参积累；S8、基于步骤S7的非相参积累的数据，进行目标检测。2.如权利要求1所述的基于相参雷达的非相参积累方式的目标探测方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述二维回波数据的信号形式为LFM信号，设每帧LFM信号的脉冲数为N，每个脉冲采样M个点，脉冲重复周期为Tr，脉冲宽度为TP，每个子脉冲调频斜率为k，子脉冲带宽为B，则k＝B/TP；设匀速运动目标的初始径向距离为R0，径向运动速度为v0，第i个脉冲的目标距离延时为τi＝2(R0+v0iTr)/c，则目标基带回波信号sr(n,t)为：其中：上式中，c表示光速，t的长度为M；同时将一定信噪比的噪声n(n,t)叠加于目标基带回波信号Noi(n,t)，得到二维回波数据SNr(n,t)：SNr(n,t)＝Noi(n,t)+sr(n,t)(3)。3.如权利要求2所述的基于相参雷达的非相参积累方式的目标探测方法，其特征在于，所述步骤S2中，脉冲压缩的匹配函数为：脉冲压缩在频域进行，设第i个脉冲的二维回波数据为SNri(n,t)，则其脉冲压缩算法为：sci(n,t)＝IFFT(FFT(SNri(n,t))·conj(FFT(sref(t))))(5)其中，sci(n,t)为第i个脉冲的脉压数据，i＝1,2,…,N。4.如权利要求1所述的基于相参雷达的非相参积累方式的目标探测方法，其特征在于，所述步骤S3中，对脉冲压缩后的数据，采用脉冲间互相关法进行距离走动校准。5.如权利要求3所述的基于相参雷达的非相参积累方式的目标探测方法，其特征在于，所述步骤S3中，以第1个脉冲的脉压数据sc1(t)为参考基准，将第i个脉冲的脉冲压缩后的数据sci(t)与第1个脉冲的脉压数据scm1(t)做互相关处理，互相关函数R1i(t)为：2CN113885003A权利要求书2/2页找到R1i(t)的峰值所在的位置PXi，PXi即表示sci(t)相对于sc1(t)的距离走动单元数，将第i个脉冲的脉压数据sci(t)循环位移PXi个点，得到scxi(t)，实现距离走动校准；对每个脉冲的脉冲压缩后的数据均进行距离走动校准，实现对一帧二维回波数据的距离走动校准，构成新的二维数据平面Sxc(n,t)。6.如权利要求5所述的基于相参雷达的非相参积累方式的目标探测方法，其特征在于，sci(n,t)二维数组中，最后一个脉冲的互相关函数R1N(t)的峰值所在的位置PXN，其表示在第N个脉冲与第1个脉冲之间所产生的距离走动距离单元数PXN，则对应的走动距离dR为：dR＝C·PXN·ts(7)则估计的目标速度ve为：7.如权利要求5所述的基于相参雷达的非相参积累方式的目标探测方法，其特征在于，所述步骤S4中，对新的二维数据平面Sxc(n,t)进行相参积累，将每个距离单元对应的列向量Lxcm(n)相参