一种强杂波环境中微弱目标的检测与识别用水上雷达系统技术方案

本发明专利技术公开了一种强杂波环境中微弱目标的检测与识别用水上雷达系统，属于雷达识别技术领域，包括电磁波发射模块，所述电磁波发射模块的输出端与强杂波抑制模块的输入端相连接，所述强杂波抑制模块的输出端与目标回波检测模块的输入端相连接；本发明专利技术中，通过设置有回波数据的预处理与再处理模块，可有效对于提取特征进行处理，完成对于微弱特征的放大，提高识别的精准度，同时该处理过程可实现雷达对于微弱目标识别的功能，功能强大，通过设置有特征记录与机器学习模块，在每一次通过雷达识别微弱目标后，均可对于微弱目标的特征进行记录并进行机器学习，当下次识别时，识别到相同特征，则可直接完成识别，大大提高了识别的精准度与识别效率。准度与识别效率。准度与识别效率。

【技术实现步骤摘要】
一种强杂波环境中微弱目标的检测与识别用水上雷达系统


[0001]本专利技术属于雷达识别
，尤其涉及一种强杂波环境中微弱目标的检测与识别用水上雷达系统。

技术介绍

[0002]雷达是一种目标探测器，主要是用无线电的方法发现目标并测定它们的空间位置。雷达是一种利用电磁波探测目标的电子设备。由于雷达具有此些方面的功能效果，被广泛应用在许多领域。
[0003]水面无人载具在海上自主航行时，自主感知并检测周围环境中的水面目标。所以近些年，无人平台在军事领域和民用领域都发挥着越来越重要的作用。随着通信、人工智能等技术的发展，无人船的发展中面临的诸多技术瓶颈慢慢都迎刃而解，与此同时，在军事海洋领域中，船只是很重要的军事目标，这些目标不但体积小，而且通常是运动的。海洋空旷环境又导致运动目标距离雷达较远，且处于强杂波环境中，雷达对这些目标的检测和识别能力面临巨大的挑战，同时在微弱目标检测和识别应用中，雷达接收的远距离目标回波强度非常弱，信杂比很低，目标易被杂波淹没，单个脉冲回波的信杂比可能是负的，不能可靠的检测目标。在水上预警雷达应用中，由于运动目标距离雷达较远，又处在强杂波环境中，如何对微弱目标的检测与识别成为提升水上雷达系统性能亟待需要解决的问题，亟待需要一种强杂波环境中微弱目标的检测与识别用水上雷达系统。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于：为了解决上述的问题，而提出的一种强杂波环境中微弱目标的检测与识别用水上雷达系统。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种强杂波环境中微弱目标的检测与识别用水上雷达系统，包括电磁波发射模块，所述电磁波发射模块的输出端与强杂波抑制模块的输入端相连接，所述强杂波抑制模块的输出端与目标回波检测模块的输入端相连接，所述目标回波检测模块的输出端与回波收集模块的输入端相连接，所述回波收集模块的输出端与目标识别模块的输入端相连接，所述目标识别模块及机器学习模块的输出端与特征记录模块的输入端相连接。
[0006]作为上述技术方案的进一步描述：
[0007]所述强杂波抑制模块包括频率捷变模块，所述频率捷变模块的输出端与大带宽信号发射模块的输入端相连接，所述大带宽信号发射模块的输出端与雷达天线超低副瓣模块的输入端相连接。
[0008]作为上述技术方案的进一步描述：
[0009]所述雷达天线超低副瓣模块的输出端与动目标显示模块的输入端电性连接，所述动目标显示模块的输出端与自适应动目标显示模块的输入端电性连接。
[0010]作为上述技术方案的进一步描述：
[0011]所述目标回波检测模块包括回波数据预处理模块与回波数据再处理模块，所述回波数据预处理模块的输出端与低门限处理模块的输入端电性连接。
[0012]作为上述技术方案的进一步描述：
[0013]所述低门限处理模块的输出端与跟踪积累模块的输入端电性连接，所述跟踪积累模块的输出端与门限检测模块的输入端电性连接。
[0014]作为上述技术方案的进一步描述：
[0015]所述门限检测模块的输出端与回波数据再处理模块的输入端电性连接。
[0016]作为上述技术方案的进一步描述：
[0017]所述回波数据预处理模块包括最大主瓣提取模块与一阶差分模块，所述最大主瓣提取模块的输出端与一阶差分模块的输入端电性连接。
[0018]作为上述技术方案的进一步描述：
[0019]所述一阶差分模块的输出端与特征提取模块的输入端电性连接，所述特征提取模块的输出端与判决识别模块的输入端电性连接，所述判决识别模块的输出端与ASP测算模块的输入端电性连接。
[0020]作为上述技术方案的进一步描述：
[0021]所述回波数据再处理模块包括有效特征放大模块、杂乱特征剔除模块与信息融合规整模块。
[0022]作为上述技术方案的进一步描述：
[0023]所述有效特征放大模块的输出端与杂乱特征剔除模块的输入相连接，所述杂乱特征剔除模块的输出端与信息融合规整模块的输入相连接。
[0024]综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
[0025]本专利技术中，通过在内设置雷达信号强杂波抑制模块，可对雷达信号进行杂波抑制的目的是尽可能的保留目标信号，对背景杂波进行抑制，提高信杂比，以利于目标检测，同时设置有频率捷变模块，可使在雷达发射信号脉冲间引入频率捷变，以提高信号发射带宽，增加雷达的距离分辨力，通过设置有回波数据的预处理与再处理模块，可有效对于提取特征进行处理，完成对于微弱特征的放大，从而可有效提高识别的精准度，同时该处理过程可实现雷达对于微弱目标识别的功能，功能强大，通过设置有特征记录与机器学习模块，在每一次通过雷达识别微弱目标后，均可对于微弱目标的特征进行记录并进行机器学习，当下次识别时，识别到相同特征，则可直接完成识别，大大提高了识别的精准度与识别效率。
附图说明
[0026]图1为一种强杂波环境中微弱目标的检测与识别用水上雷达系统的模块结构示意图。
[0027]图2为一种强杂波环境中微弱目标的检测与识别用水上雷达系统中强杂波抑制模块的子模块结构示意图。
[0028]图3为一种强杂波环境中微弱目标的检测与识别用水上雷达系统中目标回波检测模块的子模块结构示意图。
[0029]图4为一种强杂波环境中微弱目标的检测与识别用水上雷达系统中回波数据预处理模块的子模块结构示意图。
[0030]图5为一种强杂波环境中微弱目标的检测与识别用水上雷达系统中回波数据再处理模块的子模块结构示意图。
[0031]图例说明：
[0032]1、强杂波抑制模块；2、目标回波检测模块；201、回波数据预处理模块；202、回波数据再处理模块。
具体实施方式
[0033]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0034]请参阅图1
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5，本专利技术提供一种技术方案：一种强杂波环境中微弱目标的检测与识别用水上雷达系统，包括电磁波发射模块，所述电磁波发射模块的输出端与强杂波抑制模块1的输入端相连接，所述强杂波抑制模块1的输出端与目标回波检测模块2的输入端相连接，所述目标回波检测模块2的输出端与回波收集模块的输入端相连接，所述回波收集模块的输出端与目标识别模块的输入端相连接，所述目标识别模块及机器学习模块的输出端与特征记录模块的输入端相连接。
[0035]通过设置有特征记录与机器学习模块，在每一次通过雷达识别微弱目标后，均可对于微弱目标的特征进行记录并进行机器学习，当下次识别时，识别到相同特征，则可直接完成识别，大大提高了识别的精准度与识别效率。
[0036]所述强杂波抑制模块1包括频率捷变模块，所述频率捷变模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种强杂波环境中微弱目标的检测与识别用水上雷达系统，包括电磁波发射模块，其特征在于：所述电磁波发射模块的输出端与强杂波抑制模块(1)的输入端相连接，所述强杂波抑制模块(1)的输出端与目标回波检测模块(2)的输入端相连接，所述目标回波检测模块(2)的输出端与回波收集模块的输入端相连接，所述回波收集模块的输出端与目标识别模块的输入端相连接，所述目标识别模块及机器学习模块的输出端与特征记录模块的输入端相连接。2.根据权利要求1所述的一种强杂波环境中微弱目标的检测与识别用水上雷达系统，其特征在于，所述强杂波抑制模块(1)包括频率捷变模块，所述频率捷变模块的输出端与大带宽信号发射模块的输入端相连接，所述大带宽信号发射模块的输出端与雷达天线超低副瓣模块的输入端相连接。3.根据权利要求2所述的一种强杂波环境中微弱目标的检测与识别用水上雷达系统，其特征在于，所述雷达天线超低副瓣模块的输出端与动目标显示模块的输入端电性连接，所述动目标显示模块的输出端与自适应动目标显示模块的输入端电性连接。4.根据权利要求3所述的一种强杂波环境中微弱目标的检测与识别用水上雷达系统，其特征在于，所述目标回波检测模块(2)包括回波数据预处理模块(201)与回波数据再处理模块(202)，所述回波数据预处理模块(201)的输出端与低门限处理模块的输入端电性连接。5.根据权利要求4所述的一种强杂波环境中微弱目标...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈英韬，吴俊涵，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：