检测快速火炮类微弱目标的方法

摘要

本发明公开了一种检测快速火炮类微弱目标的方法,雷达信号处理系统对各方位的回波并行应用改进的动态规划检测算法，先将每个方位的慢时间-距离域数据转换到多普勒-距离域；然后对变换后的多普勒-距离域数据进行第一门限预判；再根据速度模糊数范围复制上述预处理所得的连续K帧多普勒-距离数据，并调整复制数据的多普勒维坐标值；接着分别对每一个模糊数数据应用动态规划算法，获得相应的值函数积累值和目标运动状态矩阵；联合所有模糊数的值函数积累值宣判雷达检测结果。本发明结合快速火炮类目标的特点,将改进的动态规划算法应用到了脉冲多普勒雷达信号处理中,有效地提高了雷达的检测概率。

主权项

一种检测快速火炮类微弱目标的方法，其特征在于包括如下步骤：信号处理系统接收某一方位上的N个脉冲、M个距离单元的数据并定义为一帧回波数据，动态规划一次积累的雷达回波数据帧数为K，动态规划算法帧间积累时前向搜索区域为q_r×q_v个数据单元的矩形区域；在脉冲多普勒雷达体制下，信号处理系统对各方位上接收的回波并行运行改进的动态规划算法，首先把一帧原始慢时间‑距离域回波数据变换到多普勒‑距离域，对每一个脉冲回波进行脉冲压缩，再将脉冲压缩后的回波按距离单元沿慢时间维做N点快速傅立叶变换FFT得到每个距离单元的多普勒信息，并记获得的N×M维多普勒‑距离数据为X_N×M；然后进行第一门限预判，将获得的完整多普勒‑距离数据取模并与第一虚警门限η₁比较，保留大于门限的数据而将小于该门限的数据置零；经过上述处理后得到的连续K帧多普勒‑距离域数据矩阵：为动态规划算法一次积累的一组数据，再根据模糊数范围h＝1,…,H，复制H份该组数据，同时调整这些数据的多普勒维坐标值，调整规则为模糊数序号为h的那组数据的多普勒维坐标调整为(h‑1)F_prf:hF_prf；接着分别对每一个模糊数的一组数据运行动态规划算法，获得相应的值函数积累结果：h＝1,…,H，和目标运动状态矩阵最后联合所有模糊数的H个值函数结果搜索其中的最大值并记为再将该最大值与第二虚警门限η₂进行比较，由比较结果宣判检测结果：大于门限则宣判检测到目标，反之则宣判没有目标；当检测结果为有目标时，结合对应的目标运动状态矩阵提取目标运动轨迹和加速度，再通过最大值函数在上述矩阵中的坐标值和对应的模糊数估计目标速度；将上述目标检测结果和目标状态估计值输送到终端显示；其中，X_N×M为第一门限预判后的多普勒‑距离数据，F_prf为脉冲重复频率，D为最大不模糊径向速度，H为最大速度模糊数，δ_v为速度分辨率，m、n、h为自然数。