【技术实现步骤摘要】
一种基于自适应频域非相干积累的目标检测方法及装置
本专利技术属于雷达信号处理领域,特别涉及信噪比较低且噪声背景分布均匀的情况 下的单目标检测与处理领域,具体涉及一种基于自适应频域非相干积累的目标检测方法及 装直。
技术介绍
积累方法是雷达信号检测和处理的经典方法,适用于低信噪比下微弱信号的检 测。通过一段时间的信号积累,在时间允许条件下,理论上周期信号可以不断提高信噪比, 准周期信号也可根据自身的特点,通过一定的补偿后进行信号积累处理。对于时域积累,信 号处理技术的关键在于时间包络的对齐,即周期对准;对于频域积累,则利用变换域的方法 将需要处理的时域信号变换到频域中,在频域里按照频点对齐完成信号的积累。 常用的积累方法有相干积累和非相干积累两种。相干积累是对相邻周期的信号直 接相加,利用积分时间内信号的相关性,将信号能量累加起来,由于噪声在积分时间内没有 相干性,因此可显著提高信噪比SNR(SignaltoNoiseRatio)。非相干积累是将信号求模 的平方(检波)后再进行累加,与相干积累相比,去除了相位信息,仅保留了幅度信息,对 SNR的改善要差一些。对于M次积累,相干积累可以使SNR提高为原来的M倍,非相干积累 SNR的改善在M和#之间,当M很大时趋近于。 对于频域积累,一般对信号进行FFT(FastFourierTransform)运算得到频域数 据,然后进行非相干积累。文献倪安胜等,基于FFT频域积累的非接触生命参数信号检测, 第四军医大学学报,2003,24(2) : 172-175中利用基于FFT的频域积累 ...
【技术保护点】
一种基于自适应频域非相干积累的目标检测方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)对一帧N点的输入信号进行FFT变换后得到N点数据,取N点数据的前N/2点并求模的平方作为输入信号的频域数据,N为2的整数次幂;(2)计算步骤(1)中频域数据积累前的输入信噪比SNR1;(3)设定第一级门限的两个门限值T11和T12、第二级门限的两个门限值T21和T22,将步骤(2)中计算得到的输入信噪比SNR1与第一级门限的两个门限值T11和T12比较,判断是否对频域数据进行积累,得到输出数据:①如果SNR1>T11,不对步骤(1)中的频域数据进行积累,输出数据即频域数据;②如果T12≤SNR1≤T11,采用改进的频域非相干积累方式对步骤(1)中的频域数据进行非相干积累,直到积累后的输出数据的输出信噪比SNR2>T21时停止积累;③如果SNR1<T12,采用改进的频域非相干积累方式对步骤(1)中的频域数据进行非相干积累,直到积累后的输出数据的输出信噪比SNR2>T22时停止积累;上述四个门限值满足:T11>T12,T21>T22;(4)对步骤(3)中的输出数据进行自相关运算, ...
【技术特征摘要】
1. 一种基于自适应频域非相干积累的目标检测方法,其特征在于,包括以下步骤: (1) 对一帧N点的输入信号进行FFT变换后得到N点数据,取N点数据的前N/2点并求 模的平方作为输入信号的频域数据,N为2的整数次幂; (2) 计算步骤(1)中频域数据积累前的输入信噪比SNR1 ; (3) 设定第一级门限的两个门限值T11和T12、第二级门限的两个门限值T21和T22,将 步骤(2)中计算得到的输入信噪比SNR1与第一级门限的两个门限值T11和T12比较,判断 是否对频域数据进行积累,得到输出数据: ① 如果SNR1>T11,不对步骤(1)中的频域数据进行积累,输出数据即频域数据; ② 如果T12彡SNR1彡T11,采用改进的频域非相干积累方式对步骤(1)中的频域数据 进行非相干积累,直到积累后的输出数据的输出信噪比SNR2XT21时停止积累; ③ 如果SNR1〈T12,采用改进的频域非相干积累方式对步骤(1)中的频域数据进行非相 干积累,直到积累后的输出数据的输出信噪比SNR2XT22时停止积累; 上述四个门限值满足:T11>T12, T2DT22 ; (4 )对步骤(3 )中的输出数据进行自相关运算,得到目标数据; (5)对步骤(4)计算得到的目标数据进行峰值检测,取目标数据的最大谱值对应的频点 为目标频点。2. 根据权利要求1所述的基于自适应频域非相干积累的目标检测方法,其特征在于, 所述步骤(2)中计算输入信噪比SNR1时,取N/2点频域数据中最大值作为信号功率Ps,取 其它N/2-1点频域数据均值作为噪声功率PN,Ps与PN的比值作为输入信噪比SNR1。3. 根据权利要求1所述的基于自适应频域非相干积累的目标检测方法,其特征在于, 所述步骤(3)中改进的频域非相干积累方式,具体如下: A) 首先,将输入的连续M帧N/2点频域数据按频点对齐进行M次累加,得到累加后的 N/2点累加频域数据; B) 其次,取除最大值外的N/2-1点累加频域数据的均值作为噪声积累量,然后将所有 N/2点累加频域数据都减去噪声积累量并取模,作为积累后的输出数据。4. 根据权利要求1所述的基于自适应频域非相干积累的目标检测方法,其特征在于, 所述步骤(3)中输出信噪比SNR2取...
【专利技术属性】
技术研发人员:薛伟,童蓬,荣霞,陈振兴,
申请(专利权)人:中国地质大学武汉,
类型:发明
国别省市:湖北;42
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