一种基于多普勒通道特性的地杂波谱泄露抑制方法.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CN108120976A(43)申请公布日2018.06.05(21)申请号201711292827.4(22)申请日2017.12.08(71)申请人中国船舶重工集团公司第七二四研究所地址210003江苏省南京市中山北路346号(72)发明人张海龙张宁李赛辉(51)Int.Cl.G01S13/50(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称一种基于多普勒通道特性的地杂波谱泄露抑制方法(57)摘要本发明涉及一种基于多普勒通道特性的地杂波谱泄露抑制方法，首先对雷达回波信号进行距离维上的回波干扰剔出，然后进行脉冲压缩处理，最后在多普勒维对噪声调平后的脉压数据进行运动目标检测并按照多普勒通道进行划分后，逐个距离单元在多普勒域除第零个多普勒通道外进行比较判定抑制地杂波谱泄露现象、消除强干扰信号。本发明的方法通过在距离维预处理和速度维基于多普勒通道特性处理，解决了在强干扰条件下进行运动目标检测时地杂波谱泄露的问题，提高了目标检测概率。CN108120976ACN108120976A权利要求书1/1页1.一种基于多普勒通道特性的地杂波谱泄露抑制方法，其特征在于：假设采集的雷达回波数据分别为I、Q正交两路，使用坐标旋转数字计算方法IP核对其进行求模并得出模值数据，然后根据模值的大小和统计门限模值进行比较，如果此模值小于统计门限，则判断为正常回波信号进行脉冲压缩处理，否则转入下一步处理；对上述的模值幅度加权之后和左右相邻的两个距离单元的模值分别进行比较判断，如果加权后的模值均大于左右相邻的两个距离单元的模值，那么判断当前检测单元为异常值并且置换为复噪声，进行脉冲压缩处理，否则滑窗统计预先设定数目的相邻距离单元数中大于某一个设定门限的数目，然后判断这个数目如果大于视频后设定的门限且小于另外一个设定的门限，那么判断为正常回波脉冲或者是脉冲的尾部信号，保留原始I、Q进行脉冲压缩处理，否则置为视频处理后的复噪声，进行脉冲压缩处理；假设多普勒通道数为R个，原始回波经过某一个多普勒通道在其中一个距离单元上对应的多普勒滤波器组输出取最大值后的模值记为Pk，其中k＝1,2,3﹍R，原始回波经过某一个多普勒通道增益记为Gk，其中k＝1,2,3﹍R，此处是归一化后的处理增益单位为dB，其中IFk代表多普勒滤波器k，其中k＝1,2,3﹍R，处理输出在某个距离单元上的改善因子；对脉冲压缩处理后的雷达视频信号按照脉冲重复周期个数依次按照距离维进行零距离对齐后，进行常规的多普勒滤波器组匹配滤波，然后分别求出每组多普勒滤波器求模后的模值数据，接着按照除第零个多普勒滤波器通道外，其他多普勒滤波器依次按照如下归一化增益公式计算P_L＝Pk-(P0*Gk-IFk*G0)；比较P_L＝Pk-(P0*Gk-IFk*G0)和视频后的复噪声模值的大小，选取较大模值数据更新当前的模值并且作为最后输出的模值数据，以达到抑制地杂波谱的目的。2CN108120976A说明书1/3页一种基于多普勒通道特性的地杂波谱泄露抑制方法技术领域[0001]本发明方法属于雷达信号处理领域。背景技术[0002]随着现代雷达对抗技术的飞速发展，按照传统的雷达信号处理流程已经不能满足精细化信号处理分析的要求。在雷达信号处理领域，有效剔除强干扰信号，抑制地杂波，提高目标有效检测概率越来越彰显其重要性。地表杂波是来自地球表面和海洋表面的回波信号。文献《FFT-MTD滤波器组优化设计与仿真》(现代防御技术,2011,Vol.39,No.2pp:10-14)中提出了利用“多个带通滤波器组对雷达回波进行脉冲多普勒处理，然后再对滤波器组的输出进行检测来发现目标”。文献《MTD雷达抗干扰性能分析》(火力与指挥控制,2004,Vol.29,No.1pp:71-73)中提出了利用“利用多了普滤波器的级联系统抗干扰”。这些都是利用传统的动目标检测(MTD)方法，其可以有效无模糊地检测在多普勒通道范围内的动目标信号，但是对于地杂波谱泄露的抑制能力有限。[0003]传统动目标检测(MTD)无法有效抑制地杂波泄露和接收机瞬时强干扰问题，动目标检测(MTD)处理时，由于多普勒滤波器对一定谱宽的地杂波抑制能力有限，并且对于接收机的瞬时强干扰，会错误判断为目标信号，影响后端进行目标检测，降低了目标检测概率。对于强干扰回波信号，经过脉压后变为经过脉压系数调制后的假目标信号，不利于进行多普勒通道特性划分的地杂波谱泄露处理和后续数据处理。对于地杂波，由于地杂波谱会有一定的展宽，导致非零速滤波器有一定的输出，造成大量的杂波剩余，影响正常的目标检测，因此本发明提出了基于多普勒通道特性的地杂波谱泄露抑制方法，采用强干扰剔除方法和基于多普勒通道特性的地杂波谱泄露抑