基于多帧信息融合的米波阵列雷达目标仰角测量方法

摘要

本发明属于雷达目标仰角测量技术领域，特别涉及基于多帧信息融合的米波阵列雷达目标仰角测量方法。本发明包括以下步骤：得出雷达波束扫描图的波束宽度、以及雷达波束扫描图中的峰值点个数；确定出雷达在俯仰维的空域作用角度范围内包含的角度搜索间隔数、以及雷达波束扫描图的波束宽度内包含的搜索间隔数；得到K帧目标所在距离单元的回波数据；得出波束扫描矩阵；利用波束扫描矩阵分别对K帧目标所在距离单元的回波数据进行波束形成，得到各帧数据的波束形成矢量，构成波束形成矩阵；提取出每个波束形成矢量中幅度最大的m个数据的序号，构成信息矩阵；对信息矩阵进行信息融合，得到目标仰角测量值。

主权项

基于多帧信息融合的米波阵列雷达目标仰角测量方法，其特征在于，所述雷达的阵列天线为由N个阵元构成的均匀线阵，所述基于多帧信息融合的米波阵列雷达目标仰角测量方法包括以下步骤：步骤1，得出雷达波束扫描图的波束宽度B、以及雷达波束扫描图中的峰值点个数m；步骤2，确定出雷达在俯仰维的空域作用角度范围内包含的角度搜索间隔数L、以及雷达波束扫描图的波束宽度B内包含的搜索间隔数M；步骤3，利用雷达接收目标回波数据，得到K帧目标所在距离单元的回波数据，其中，第k帧目标所在距离单元的回波数据表示为x_k，k＝1，2，…，K；步骤4，根据雷达发射信号波长λ、雷达阵列天线的阵元数N、已知的多径反射系数ρ、雷达在俯仰维的空域作用角度范围的下界θ_d、雷达在俯仰维的角度搜索精度Δθ、以及雷达天线架高H，得出波束扫描矩阵W；步骤5，利用波束扫描矩阵W分别对K帧目标所在距离单元的回波数据进行波束形成，得到各帧数据的波束形成矢量，其中，第k帧目标所在距离单元的回波数据的波束形成矢量为z_k，由z₁至z_K构成波束形成矩阵Z；步骤6，提取出每个波束形成矢量中幅度最大的m个数据的序号，利用提取出的序号构成对应帧接收数据的极大值向量，第k帧接收数据的极大值向量为v_k；由v₁至v_K构成信息矩阵V；所述步骤6的具体子步骤为：6a)用k表示帧计数值，k＝1，2，...，当k＝1时，执行子步骤6b)；6b)用η表示峰值点个数计数值，η＝1，2，...，当η＝1时，执行子步骤6c)；6c)找出波束形成矢量z_k中幅值最大的数据的序号I_η，将I_η作为第k帧接收数据极大值向量v_k的第η个分量v_ηk，将波束形成矢量z_k中以第I_η个数据为中心的2M+1个数据值置零，其中，M为波束宽度B包含的角度搜索间隔数；6d)令η的值自增1，判断η是否大于m，如果是，则得到第k帧接收数据极大值向量v_k，v_k＝[v_1k，v_2k，…，v_mk]^T，然后执行子步骤6e)；如果η不大于m，则返回至子步骤6c)；6e)令k的值自增1，并k是否大于K，如果是，得到信息矩阵V，V＝[v₁，v₂，…，v_K]，然后执行步骤7；如果k不大于K，则返回至子步骤6b)；步骤7，对信息矩阵V进行信息融合，得到目标仰角测量值