基于多普勒处理的相参航海雷达目标增强技术.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CN110703239A(43)申请公布日2020.01.17(21)申请号201910897698.4(22)申请日2019.09.23(71)申请人上海广电通信技术有限公司地址200233上海市徐汇区苍梧路9号(72)发明人胡晨曦孙珂贾成成王艳军(74)专利代理机构上海申浩律师事务所31280代理人张洁(51)Int.Cl.G01S13/58(2006.01)G01S13/72(2006.01)G01S7/41(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图7页(54)发明名称基于多普勒处理的相参航海雷达目标增强技术(57)摘要本发明一种基于多普勒处理的相参航海雷达目标增强技术，以相参接收机为基础，设计合理的信号处理流程，在不改变现有航海雷达的包括天线转速及脉冲重频的工作方式的前提下，利用数据缓存区，采用滑窗FFT的方法进行多普勒处理，形成一幅距离—多普勒二维图，并进行本船运动补偿以使静止目标位于零多普勒通道；然后进行自适应杂波抑制例如海杂波、雨杂波的动杂波；按照多普勒特征分别提取静止目标和运动目标并存储，最后利用双阈值检测和重叠双色图对静止和运动目标的回波图像进行分别调节和综合显示。本发明通过杂波自动抑制大幅度改善海杂波条件下的目标检测能力，并将高威胁的运动目标突出显示，充分发挥相参航海雷达的优越性能。CN110703239ACN110703239A权利要求书1/1页1.一种基于多普勒处理的相参航海雷达目标增强技术，其特征是，以相参接收机为基础，设计合理的信号处理流程，在不改变现有航海雷达的包括天线转速及脉冲重频的工作方式的前提下，采用滑窗FFT的方法进行多普勒处理，在每个脉冲的数据到来时均形成一幅距离—多普勒二维图，并进行本船运动补偿以使静止目标位于零多普勒通道；然后，利用临近扇区估计杂波特征并进行自适应杂波抑制，按照多普勒特征分别提取静止目标和运动目标并存储；最后利用双阈值检测和重叠双色图对静止和运动目标的回波图像进行分别调节和综合显示；所述信号处理流程具体是，雷达射频回波信号经过天线接收后进入相参接收机，经过相参接收机放大、下变频和滤波后成为中频信号，再由AD转换为数字信号，经过包括匹配滤波的距离维处理后存入数据缓存区；缓存区存储包含当前脉冲数据在内的一串相参脉冲数据进行相参处理，在每一个距离波门内形成一组多普勒滤波器，生成距离—多普勒图；再经由本船运动补偿模块校正零多普勒通道，并由杂波抑制模块来抑制例如海杂波、雨杂波的动杂波；进而在处理后的距离—多普勒图上进行运动和静止目标提取，在综合显示模块上分别完成运动、静止目标的处理和融合显示。2.根据权利要求1所述的基于多普勒处理的相参航海雷达目标增强技术，其特征是，航海雷达每个脉冲的回波数据经过包括匹配滤波的距离维处理后，存入数据缓存模块。数据缓存模块共存储N个脉冲的回波数据，每个脉冲的回波数据到来时，数据缓存模块首先以“先入先出”的方式对存储数据进行更新，然后进行数据重排输出，按照距离单元“由近及远”的顺序，将N个脉冲中对应同一距离单元的数据打包输出。3.根据权利要求2所述的基于多普勒处理的相参航海雷达目标增强技术，其特征是，本船运动补偿模块利用本船航向、速度和雷达波束指向计算静止目标所在的多普勒通道，并在“距离-多普勒”图中进行补偿。4.根据权利要求3所述的基于多普勒处理的相参航海雷达目标增强技术，其特征是，多普勒滤波器组用来实现对数据缓存模块输出数据的相参积累，并生成“距离-多普勒”图；滤波器组首先对数据进行加权处理(如汉宁窗)以压低副瓣，然后利用快速傅里叶变换(FFT)计算每个多普勒通道对应的滤波器输出，进而通过线性检波生成“距离-多普勒”图。5.根据权利要求4所述的基于多普勒处理的相参航海雷达目标增强技术，其特征是，杂波抑制模块利用临近扇区估计杂波在距离和多普勒维的能量分布特征并进行自适应抑制，使目标便于观测。6.根据权利要求5所述的基于多普勒处理的相参航海雷达目标增强技术，其特征是，目标提取模块对经过本船运动补偿和杂波抑制后的距离-多普勒图进行检测，遍历每个距离单元，提取零多普勒通道信号作为静止目标；提取非零多普勒通道上的最大值信号作为运动目标。7.根据权利要求6所述的基于多普勒处理的相参航海雷达目标增强技术，其特征是，综合显示对目标提取模块获取的运动和静止目标信息进行处理和显示。通过对运动目标和静止目标设置单独的可调节检测阈值，在抑制陆地强回波的同时，不影响高速运动的小目标的观测；并采取目标分色显示的方式，在雷达界面上突出显示运动目标。2CN110703239A说明书1/5页基于多普勒处理的相参航海雷达目标增强技术技术领域：[0001]本发明涉及雷达技术领域，具体涉及一种相参航海雷达信