基于多帧回波相参积累的空中匀速弱小目标检测方法

摘要

本发明属于雷达技术领域，公开了基于多帧回波相参积累的空中匀速弱小目标检测方法，包括：获取T帧原始回波数据，并对其进行脉冲压缩处理得到T帧第一回波数据；截取T帧第一回波数据落在重点检测范围内的数据得到T帧第二回波数据；确定第一角度搜索范围，利用第一角度搜索范围进行角度搜索得到θ，利用θ对T帧第二回波数据进行多帧间坐标轴旋转操作得到T帧第三回波数据；利用θ对T帧第三回波数据进行相位补偿，得到T帧第四回波数据，进而拼接得到雷达回波拼接数据；利用雷达回波拼接数据进行目标检测。本发明在空中匀速运动目标雷达反射面积较小、速度较高且信噪比较低情况下，能够有效提高雷达对空中匀速弱小目标的检测性能。

主权项

一种基于多帧回波相参积累的空中匀速弱小目标检测方法，应用于脉冲多普勒雷达，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1，获取所述脉冲多普勒雷达扫描其检测区域时得到的T帧原始回波数据，对所述T帧原始回波数据进行脉冲压缩处理，得到T帧第一回波数据，每一帧第一回波数据包括M个脉冲，每一脉冲又包括N个距离单元，T、M和N为大于1的整数。步骤2，确定所述脉冲多普勒雷达的重点检测范围；对于所述T帧第一回波数据中的每一帧第一回波数据，截取其落在所述重点检测范围内的数据，得到T帧第二回波数据，每一帧第二回波数据包括L个脉冲，每一脉冲包括N个距离单元，L表示落在脉冲多普勒雷达的重点检测范围内的脉冲个数，L为大于1的整数，L＜M；步骤3，确定待检测目标的速度范围[v₁,v₂]，并根据所述待检测目标的速度范围[v₁,v₂]，确定第一角度搜索范围[θ₁,θ₂]；其中，f_s表示所述脉冲多普勒雷达的采样频率，c表示光速，PRF表示脉冲重复频率，arctan()表示反正切函数；利用所述第一角度搜索范围[θ₁,θ₂]，进行角度搜索，得到多帧间坐标轴旋转角θ；步骤4，对于所述T帧第二回波数据中的每一帧第二回波数据，利用所述多帧间坐标轴旋转角θ对其进行多帧间坐标轴旋转操作，以校正距离走动，得到T帧第三回波数据；步骤5，对于所述T帧第三回波数据中的每一帧第三回波数据，利用所述多帧间坐标轴旋转角θ计算得到其对应的相位补偿因式，并将该帧第三回波数据与其对应的相位补偿因式相乘，得到T帧第四回波数据；步骤6，按照所述T帧原始回波数据的排列顺序，对所述T帧第四回波数据进行拼接，得到雷达回波拼接数据，所述雷达回波拼接数据包括T×L个脉冲，每一脉冲包括N个距离单元；步骤7，对所述雷达回波拼接数据先进行动目标检测处理，再进行恒虚警检测处理，得到处理后的雷达回波拼接数据，所述处理后的雷达回波拼接数据为距离‑多普勒域的二维数据；判断所述处理后的雷达回波拼接数据在每一距离单元处的数据是否均为0；若是，则确定此次检测未发现目标；否则，确定此次检测发现目标，且目标的速度为