一种低信噪比雷达信号处理方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种低信噪比雷达信号处理方法及装置，属于雷达信号处理研究的技术领域。首先，将获取的雷达信号数据进行自相关处理，得到时域自相关信号包络；接着，计算自适应门限，利用自适应门限对时域自相关信号包络进行检测，得到第一脉冲信号时域数据；然后对包含脉冲信号的第一脉冲信号时域数据进行参数粗估计，对脉冲信号时域数据进行脉冲压缩处理计算得到雷达信号脉冲重复周期，利用所述第一脉冲信号时域数据，得到第二信号检测门限；利用利用所述第二信号检测门限对所述相参积累叠加后的雷达信号数据进行检测和参数估计，以得到雷达信号参数的精确估计结果。本发明专利技术实现了对低信噪比雷达信号参数的高精度估计效果。了对低信噪比雷达信号参数的高精度估计效果。了对低信噪比雷达信号参数的高精度估计效果。

【技术实现步骤摘要】
一种低信噪比雷达信号处理方法及装置


[0001]本申请属于雷达信号处理研究的
，特别涉及一种低信噪比雷达信号处理方法及低信噪比雷达信号处理装置。

技术介绍

[0002]针对雷达信号的处理是国内外雷达领域长期以来开展研究的热点之一，现已形成一系列基于时域、频域和时频域的较为成熟的处理分析方法。例如，常用的时频分析方法有短时傅里叶变换（Short Time Fourier Transform，STFT）、Wigner
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Ville分布（Wigner
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Ville Distribution，WVD）和平滑伪Wigner
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Ville分布（Smoothed Pseudo Wigner
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Ville Distribution，SPWVD）等，其中STFT算法计算量小，但是其时频分辨率相互受限，不能同时达到较高的估计精度；WVD算法具有良好的时频聚集性，提高了参数估计精度，然而这种算法受到严重的交叉项的影响；SPWVD是WVD的一种改进算法，这种算法利用时域平滑滤波的方法有效地抑制了交叉项的干扰，但是算法复杂度与计算量又大大增加。上述算法主要完成对采集的雷达信号数据进行脉宽、脉冲重周期等信号的时域参数精确测量，并在此基础上，对雷达信号的脉内调频进行模式识别与频域参数的准确测量，它们各有特点，被应用于不同的应用环境和需求中。但是，雷达信号的参数估计算法对信号的信噪比非常敏感，目前大多数算法在较高信噪比条件下都能够对非平稳信号的参数进行较为准确的估计提取，但很难满足低信噪比条件下的参数高精度测量需求。
[0003]针对上述现有技术的问题，本专利技术提出一种低信噪比雷达信号处理方法。

技术实现思路

[0004]为了解决所述现有技术的不足，本申请提供了一种低信噪比雷达信号处理方法，旨在提高低信噪比雷达信号的参数估计精度。
[0005]本申请所要达到的技术效果通过以下方案实现：第一方面，本专利技术提供一种低信噪比雷达信号处理方法，所述方法包括：计算第一自适应门限，利用所述第一自适应门限对所述时域自相关信号包络进行检测，得到第一时域数据的第一脉冲信号时域数据；对所述第一脉冲信号时域数据进行粗估算，得到脉冲信号参数的粗估计结果；利用所述第一脉冲信号时域数据对所述雷达信号数据进行脉冲压缩、非相参和相参积累得到叠加后的脉冲信号数据，利用所述非相参叠加后的脉冲信号数据，得到第二信号检测门限；利用所述第二信号检测门限对所述相参积累叠加后的雷达信号数据进行检测和参数估计，以得到雷达信号参数的精确估计结果。
[0006]可选地，所述选取一段雷达信号数据，并将所述雷达信号数据进行自相关处理，得到时域自相关信号包络，包括：根据所述雷达信号数据得到信号起止位置和相关长度；
根据所述信号起止位置和所述相关长度得到所述自相关结果；根据所述自相关结果对所述雷达信号数据进行包络检波得到所述时域自相关信号包络。
[0007]可选地，所述计算第一自适应门限，利用所述第一自适应门限对所述时域自相关信号包络进行检测，得到第一时域数据的第一脉冲信号时域数据，包括：获取所述时域自相关信号包络的部分样本，根据所述样本计算得到所述第一自适应门限；利用所述第一自适应门限对所述时域自相关信号包络进行检测，得到第一时域数据的第一脉冲信号时域数据。
[0008]可选地，所述获取所述时域自相关信号包络的部分样本，根据所述样本计算得到所述第一自适应门限，包括：将所述时域自相关信号包络分成多段子时域自相关信号包络，获取所述子时域自相关信号包络的部分所述样本；根据所述样本计算所述第一自适应门限；其中，所述第一自适应门限用于检测所述子时域自相关信号包络，每一所述子时域自相关信号包络对应一所述第一自适应门限。
[0009]可选地，所述利用所述第一脉冲信号时域数据对所述雷达信号数据进行脉冲压缩、非相参和相参积累得到叠加后的脉冲信号数据，利用所述非相参叠加后的脉冲信号数据，得到第二信号检测门限，包括：获取所述雷达信号数据的脉冲峰值间距，根据所述峰值间距确定脉组重复周期；根据所述脉组重复周期对所述雷达信号数据进行分组，得到子脉冲信息数据；将所述子脉冲信息数据进行非相参积累，以获得精确的第二信号检测门限。
[0010]可选地，所述获取所述雷达信号数据的峰值间距，根据所述峰值间距确定所述脉组重复周期，包括：选取一段所述第一时域数据的第一脉冲信号时域数据；将所述第一时域数据的第一脉冲信号时域数据作为对照数据，对所述雷达信号数据进行匹配滤波；获取匹配滤波后的所述雷达信号脉冲压缩结果的所述峰值间距；根据所述峰值间距确定所述脉组重复周期。
[0011]可选地，所述利用所述第二信号检测门限对所述相参积累叠加后的雷达信号数据进行检测和参数估计，以得到雷达信号参数的精确估计结果，包括：利用所述获取的脉组重复周期对所述雷达信号数据包络对齐；对所述包络对齐信号进行非相参叠加，得到经非相参叠加后的脉冲信号第二时域数据；利用所述经非相参叠加后的脉冲信号第二时域数据计算得到较为精确的第二信号检测门限；利用所述第二检测门限对所经非相参叠加后的脉冲信号第二时域数据进行检测划分，得到脉冲信号的第三时域数据；依次对所述脉冲信号第三时域数据中的脉冲进行相位补偿，得到经相位补偿的脉冲信号第四时域数据；
对所述经相位补偿的脉冲信号第四时域数据进行相参积累，根据相参累积结果得到高信噪比信号；根据高信噪比信号确定子脉冲信号位置，计算子脉冲信号的信噪比信息，并根据子脉冲的信噪比来确定所述子脉冲信号的置信度；以置信度最高的所述子脉冲信号的参数来推测其他低信噪比子脉冲信号参数；对各子脉冲信号进行时频分析或相位分析，以提取子带带宽、子带起始频率，子带调频率以及子带编码。
[0012]第二方面，本专利技术提供一种低信噪比雷达信号处理装置，所述装置包括：选取模块，用于选取一段雷达信号数据，并将所述雷达信号数据进行自相关处理，得到时域自相关信号包络；第一计算模块，用于计算第一自适应门限，利用所述第一自适应门限对所述时域自相关信号包络进行检测，得到第一时域数据的第一脉冲信号时域数据；粗估算模块，用于对所述脉冲信号时域数据进行粗估算得到雷达信号参数粗估计结果；第二计算模块，用于利用所述第一脉冲信号时域数据对所述雷达信号数据进行脉冲压缩、非相参和相参积累得到叠加后的脉冲信号数据，利用所述非相参叠加后的脉冲信号数据，得到第二信号检测门限；第三计算模块，用于利用所述第二信号检测门限对所述相参积累叠加后的雷达信号数据进行检测和参数估计，以得到雷达信号参数的精确估计结果。
[0013]第三方面，本专利技术提供一种电子设备，所述电子设备包括处理器以及存储有执行指令的存储器，当所述处理器执行所述存储器存储的所述执行指令时，所述处理器执行如第一方面所述的方法。
[0014]本申请具有以下优点：本申请一种低信噪比雷达信号处理方法，首先，将获取的雷达信号数据进行自相关处理，得到时域自相关信号包络；接着，计算自适应门限，利用自适应门限对时域自相关本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低信噪比雷达信号处理方法，其特征在于，所述方法包括：选取一段雷达信号数据，并将所述雷达信号数据进行自相关处理，得到时域自相关信号包络；计算第一自适应门限，利用所述第一自适应门限对所述时域自相关信号包络进行检测，得到第一时域数据的第一脉冲信号时域数据；对所述第一脉冲信号时域数据进行粗估算，得到脉冲信号参数的粗估计结果；利用所述第一脉冲信号时域数据对所述雷达信号数据进行脉冲压缩、非相参和相参积累得到叠加后的脉冲信号数据，利用所述非相参叠加后的脉冲信号数据，得到第二信号检测门限；利用所述第二信号检测门限对所述相参积累叠加后的雷达信号数据进行检测和参数估计，以得到雷达信号参数的精确估计结果。2.如权利要求1所述的低信噪比雷达信号处理方法，其特征在于，所述选取一段雷达信号数据，并将所述雷达信号数据进行自相关处理，得到时域自相关信号包络，包括：根据所述雷达信号数据得到信号起止位置和相关长度；根据所述信号起止位置和所述相关长度得到自相关结果；根据所述自相关结果对所述雷达信号数据进行包络检波得到所述时域自相关信号包络。3.如权利要求1所述的低信噪比雷达信号处理方法，其特征在于，所述计算第一自适应门限，利用所述第一自适应门限对所述时域自相关信号包络进行检测，得到第一时域数据的第一脉冲信号时域数据，包括：获取所述时域自相关信号包络的部分样本，根据所述样本计算得到所述第一自适应门限；利用所述第一自适应门限对所述时域自相关信号包络进行检测，得到第一时域数据的第一脉冲信号时域数据。4.如权利要求3所述的低信噪比雷达信号处理方法，其特征在于，所述获取所述时域自相关信号包络的部分样本，根据所述样本计算得到所述第一自适应门限，包括：将所述时域自相关信号包络分成多段子时域自相关信号包络，获取所述子时域自相关信号包络的部分所述样本；根据所述样本计算所述第一自适应门限；其中，所述第一自适应门限用于检测所述子时域自相关信号包络，每一所述子时域自相关信号包络对应一所述第一自适应门限。5.如权利要求1所述的低信噪比雷达信号处理方法，其特征在于，所述利用所述第一脉冲信号时域数据对所述雷达信号数据进行脉冲压缩、非相参和相参积累得到叠加后的脉冲信号数据，利用所述非相参叠加后的脉冲信号数据，得到第二信号检测门限第一时域数据的第一脉冲信号时域数据，包括：获取所述雷达信号数据的脉冲峰值间距，根据所述峰值间距确定脉组重复周期；根据所述脉组重复周期对所述雷达信号数据进行分组，得到子脉冲信息数据；将所述子脉冲信息数据进行非相参积累，以获得精确的第二信号检测门限。6.如权利要求5所述的低信噪比雷达信号处理方法，其特征在于，所述获...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓宁，
申请(专利权)人：北京轩涌科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：