一种穿墙雷达微动目标检测方法技术

技术编号:22074233 阅读:64 留言:0更新日期:2019-09-12 13:40
本发明专利技术公开了一种穿墙雷达微动目标检测方法,属于雷达检测领域、穿墙雷达检测领域,本发明专利技术的方法步骤如下:将采集的中频回波信号进行脉冲压缩处理;根据微动目标的多普勒频移特性设计一窄带滤波器对带外杂波进行抑制;对杂波抑制处理后的信号进行相干积累;将上述处理后的信号进行恒虚警检测;其中脉冲压缩提高信噪比和距离精度;杂波抑制可有效抑制障碍物后方的强杂波;本方法在对微动目标的微多普勒特性的分析的基础上,有针对性地对墙后微动目标的微弱回波进行滤波、放大、提取等处理,最后实现微动目标的有效检测。

A Method for Detecting Fretting Targets in Wall-Crossing Radar

【技术实现步骤摘要】
一种穿墙雷达微动目标检测方法
本专利技术属于雷达检测领域、穿墙雷达检测领域,具体是一种穿墙雷达微动目标检测方法。
技术介绍
穿墙探测雷达(Through-walldetectingradar,TWDR)简称穿墙雷达,是一种通过电磁波信号,探测墙体或者其他障碍物后方目标的设备。穿墙雷达通过对回波信号进行处理和分析,从而检测与跟踪障碍物后方目标。穿墙雷达主要用于特种作战、反恐维稳、抢险救灾等领域。目前穿墙雷达对微动例如心跳、呼吸等目标检测效果较差,很难在杂波背景下快速检测到微动目标并读出其距离。此外,现有的穿墙雷达常用的检测方法针对微动目标的多普勒频率提取困难,提取后的的信噪比低,检测微动目标时间长,虚警率和丢点率高。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有技术中存在的问题,公开了一种微动目标检测方法,整个微动目标检测方法可分为以下过程:脉冲压缩、杂波抑制、相干积累、恒虚警检测,能快速检测障碍物后方微动目标,信噪比高、检测概率高,虚警率和丢点率低。本专利技术是这样实现的:一种穿墙雷达微动目标检测方法,其特征在于,所述的步骤如下:步骤一、将采集的中频回波信号进行脉冲压缩处理;步骤二、对脉冲压缩处本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种穿墙雷达微动目标检测方法,其特征在于,所述的步骤如下:步骤一、将采集的中频回波信号进行脉冲压缩处理;步骤二、对脉冲压缩处理后的的信号进行处理,即根据微动目标的多普勒频移特性设计一窄带滤波器对带外杂波进行抑制;步骤三、对杂波抑制处理后的信号进行相干积累;步骤四、将上述步骤三处理后的信号进行恒虚警检测。

【技术特征摘要】
1.一种穿墙雷达微动目标检测方法,其特征在于,所述的步骤如下:步骤一、将采集的中频回波信号进行脉冲压缩处理;步骤二、对脉冲压缩处理后的的信号进行处理,即根据微动目标的多普勒频移特性设计一窄带滤波器对带外杂波进行抑制;步骤三、对杂波抑制处理后的信号进行相干积累;步骤四、将上述步骤三处理后的信号进行恒虚警检测。2.根据权利要求1所述的一种穿墙雷达微动目标检测方法,其特征在于,所述的步骤一中的雷达体制为LFMCW,且选择单周期的LFMCW雷达信号。3.根据权利要求1或2所述的一种穿墙雷达微动目标检测方法,其特征在于,所述的步骤一具体为:1.1,雷达的发射信号可用以下公示表达:其中,sT(t)表示发射信号,A表示发射信号的幅度,fo表示发射信号的载波频率,表示调频斜率,B表示雷达调制带宽,T表示调制周期,φ表示发射信号的初始相位;1.2,假设,目标距离雷达R并以速度v远离雷达,则回波延迟:则雷达接收的回波信号可表示为:其中,sR(t)表示接收信号,K表示反射因子,表示附加相移;1.3,在经过去调频解调之后可知回波的中频信号为:其中,sb(t)表示中频信号,w(t)表示矩形窗函数,然后对其进行FFT之后得到:其中,表示中频信号频谱,由此可以看到对于单通道采集的中频信号在+f′和-f′处各有一个峰值,而峰值位置与目标距离成正比,由于穿墙雷达的作用目标速度均不大,所以后一项通常可忽略不计,即完成脉冲压缩过程。4.根据权利要求1所述的一种穿墙雷达微动目标检测方法,其特征在于,所述的步骤二中根据微动目标的多普勒频移特性设计窄带FIR滤波器对带外杂波进行抑制,其窄带滤波器的通带为4Hz-10Hz,所述的杂波抑制方法为背景相消法,包括背景积累平均、脉冲对消、指数加权法。5.根据权利要求4所述的一种穿墙雷达微动目标检测方法,其特征在于,所述的背景相消法指的是通过历史脉冲数据来估计当前背景噪声:其中s(m)表示背景相消后的数据,x(m)表示当前时刻的回波脉冲,表示通过历史数据的背景预测值;对背景积累平均法而言:对两脉冲对消方法而言:对指数加权背景相消法而言:6.根据权利要求1所述的一种穿墙雷达微动目标检测方法,其特征在于,所述的步骤三为通过相干积累提高其信号的信噪比,以信号自相关的方法来实现相干积累的过程,具体如下:假设微动目标的多普勒回波信号为:f(t)=s(t)+n(t)=Acos(ωt+φ)+n(t)其中s(t)表示呼吸...

【专利技术属性】
技术研发人员:陶进王慧慧叶兵马巍袁红伟柯新
申请(专利权)人:常州第四无线电厂有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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