一种岸基近程雷达自动跟踪处理方法及计算机技术

本发明专利技术适用于岸基近程小型雷达跟踪技术领域，提供一种雷达全自动跟踪处理方法，包括定时统计生成动态杂波图，检测出动态目标；通过方位分区以及距离分段快速粗比较，再准确计算空间距离进行细比较，将多个关联的点合并为一个聚类点；若聚类点能与稳定航迹进行关联，则更新稳定航迹，否则进一步判断聚类点能否与临时航迹进行关联，若可以关联则更新临时航迹，否则将未关联上的稳定航迹和临时航迹的所有点存放于临时列表，与下一扫描周期的临时列表进行关联。本发明专利技术方法在计算机中实现，原来由雷达的硬件电路对雷达信号的后期处理功能由计算机代替实现，减少了雷达上对信号处理的硬件电路，缩小雷达体积，实现雷达设备的小型化和全自动化。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术适用于岸基近程小型雷达跟踪
，提供一种雷达全自动跟踪处理方法，包括定时统计生成动态杂波图，检测出动态目标；通过方位分区以及距离分段快速粗比较，再准确计算空间距离进行细比较，将多个关联的点合并为一个聚类点；若聚类点能与稳定航迹进行关联，则更新稳定航迹，否则进一步判断聚类点能否与临时航迹进行关联，若可以关联则更新临时航迹，否则将未关联上的稳定航迹和临时航迹的所有点存放于临时列表，与下一扫描周期的临时列表进行关联。本专利技术方法在计算机中实现，原来由雷达的硬件电路对雷达信号的后期处理功能由计算机代替实现，减少了雷达上对信号处理的硬件电路，缩小雷达体积，实现雷达设备的小型化和全自动化。【专利说明】一种岸基近程雷达自动跟踪处理方法及计算机
本专利技术属于雷达跟踪
，尤其涉及岸基小型化近程雷达的自动跟踪录取处理方法及计算机。
技术介绍
雷达跟踪应用范围很广，比如在海防中对离海岸较近船只的监控、远程无人值守海岛的雷达监控等。在雷达测量中常需要对动态目标进行跟踪并且编号起批，但是目前大都是由人工操作录取或者进行半自动跟踪录取，无法实现全自动跟踪录取，或者由底层硬件设备进行处理(ARPA)。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种岸基近程雷达自动跟踪处理方法及计算机，该方法由计算机的信号处理动态链接库实现，旨在解决人工录取动目标不能实现无人值守、雷达数据网络化的技术问题，以及解决由底层硬件设备自动处理存在维护复杂、功耗闻、系统不稳定等技术问题。一方面，所述岸基近程雷达自动跟踪处理方法包括下述步骤:统计生成杂波图，将接收到的雷达信号与所述杂波图进行比较，检测出动态目标；通过方位分区以及距离分段快速聚类，将多个关联的点合并生成一个聚类点；若聚类点可与稳定航迹进行关联，则更新稳定航迹，否则进一步判断聚类点可否与临时航迹进行关联，若可以关联则更新临时航迹，否则将未关联上的稳定航迹和临时航迹上的所有点存放于临时列表。另一方面，所述岸基近程雷达自动跟踪处理计算机包括:目标检测模块，用于统计生成杂波图，将接收到的雷达信号与所述杂波图进行比较，检测出动态目标；双重聚类处理模块，用于通过方位分区以及距离分段快速聚类，将多个关联的点合并生成一个聚类点；目标跟踪模块，用于若聚类点可与稳定航迹进行关联，则更新稳定航迹，否则进一步判断聚类点可否与临时航迹进行关联，若可以关联则更新临时航迹，否则将未关联上的稳定航迹和临时航迹上的所有点存放于临时列表。本专利技术的有益效果是:本专利技术通过在计算机上实现对雷达回波信号的信号处理，将原来由雷达的硬件电路对雷达信号的后期处理功能由计算机的信号处理动态链接库代替实现，计算机直接从雷达接收机接收雷达回波的电平采样信号，通过本专利技术技术方案实现动目标的检测、聚类和跟踪处理，还可通过互联网实现远程数据传输；减少了雷达设备上信号处理的硬件电路，降低设备成本，缩小雷达体积，减少雷达功耗，提高雷达稳定性，实现雷达设备的小型化和全自动化。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术第一实施例提供的岸基近程雷达自动跟踪处理方法的流程图；图2是图1中步骤SlOl的优选流程图；图3是图1中步骤S102的优选流程图；图4是图1中步骤S103的优选流程图；图5是本专利技术第二实施例提供的岸基近程雷达自动跟踪处理计算机的结构图；图6是目标检测模块的结构图；图7是聚类处理模块的结构图；图8是目标跟踪模块的结构图。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。为了说明本专利技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。实施例一:图1示出了本专利技术实施例提供的岸基近程雷达自动跟踪处理方法的流程，为了便于说明仅示出了与本专利技术实施例相关的部分。本实施例提供的雷达自动跟踪处理方法包括下述步骤:步骤S101、统计生成杂波图，将接收到的雷达信号与所述杂波图进行比较，检测出动态目标；步骤S102、通过方位分区以及距离分段快速聚类，将多个关联的点合并生成一个聚类点；步骤S103、若聚类点可与稳定航迹进行关联，则更新稳定航迹，否则进一步判断聚类点可否与临时航迹进行关联，若可以关联则更新临时航迹，否则将未关联上的稳定航迹和临时航迹上的所有点存放于临时列表。具体的,如图2所示,上述步骤SlOl具体包括:S201、根据在雷达径向的采样点数以及在雷达切向的方位角数划分对应大小的缓存区。由于雷达对回波信号连续采样1000个点，雷达天线旋转一周分为3600个方位角，所以雷达旋转一圈将接收到360万个数据，在计算机上开辟3600X1000字节大小的缓存区。S202、在接收到的雷达回波信号中，将大于门限值的信号点记入所述缓存区并累计一定时间周期，统计生成杂波图。将接收到的雷达回波信号放入缓存区，所述时间周期等于扫描周期乘以扫描圈数，假设累计雷达扫描10圈的数据，得到回波信号统计图，将统计数小于门限值的信号点丢弃在杂波图上标记为0，大于门限值的信号点保留下来在杂波图上标记为1，生成二值的杂波图。雷达扫描周期为2.5秒，所述杂波图每隔所述时间周期(2.5秒X 10圈=25秒)进行更新，将下一时间周期的数据重新累积生成新的杂波图，这样不断更新形成动态杂波图。S203、将当前接收到的雷达信号与所述杂波图进行比较，删除处于杂波区域的信号点，保留非杂波区的信号点，检测出动态目标。将接收到的雷达信号与杂波图相比较，处于杂波区域的信号点被删除，其他区域的信号点则保留下来，对于静止目标，由于其位置静止不动，与地形杂波一样被抵消，动态目标位置时刻变化，因此不能被抵消。因此通过比较后，可以分离出动态目标，实现动目标的检测。具体的，如图3所示，上述步骤S102包括:S301、将以雷达为圆心的探测扫描区域均分为若干扇形子区域。假如对雷达扫描一周的所有信号点通过计算点间距离方法直接比较，须进行多次的平方及开方运算，计算量巨大，耗时很长，无法满足实时跟踪要求，在实际应用过程中，为了提高聚类速度， 根据动目标形状固定和尺寸有限的特点，先将探测区域均分为10个子区域，每个子区域为36度角的扇形区域。S302、判断检测到的信号点是否处于相同子区域；S303、若处于同一子区域，则计算两个信号点方位角的角度差。本步骤中，判断检测到的信号点是否处于相同子区域内，若处于不同的子区域，则保留到下一个子区域再进行比较。若处于同一子区域，则计算两个信号点方位角的角度差δ θ = I 0 2- θ I I。S304、当所述角度差小于角度差粗门限时，计算这两个信号点离雷达的半径差，并判断是否小于半径差粗门限，大于粗门限的两个点不进行关联；在雷达径向方向上判断两个信号点的半径差5r = |r2-rj是否超出半径差粗门限。S305、小于粗门限的两个点则计算这两个点的空间距离，并且空间距离小于距离细门限的两个点相关联，大于细门限的两个点则不关联。经过粗门限判断关联上的两个信号点(xl，yl)和(x2，y2)，准确计算出两点距离【权利要求】1.一种岸基近程雷达自动跟踪处理方法，其特征在于，所述方法包括: 统计生成杂波图，将接收到的雷达信号与所述杂波本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种岸基近程雷达自动跟踪处理方法，其特征在于，所述方法包括：统计生成杂波图，将接收到的雷达信号与所述杂波图进行比较，检测出动态目标；通过方位分区以及距离分段快速聚类，将多个关联的点合并生成一个聚类点；若聚类点可与稳定航迹进行关联，则更新稳定航迹，否则进一步判断聚类点可否与临时航迹进行关联，若可以关联则更新临时航迹，否则将未关联上的稳定航迹和临时航迹上的所有点存放于临时列表。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：桑成伟，徐毓，姜向宏，蔡泽彬，
申请(专利权)人：中国人民解放军空军预警学院监控系统工程研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42