基于雷达捷变频信号的目标检测方法、设备及介质技术

本申请提供一种基于雷达捷变频信号的目标检测方法、设备及介质，涉及雷达信号处理技术领域。其中，该方法通过雷达接收机获取待探测目标根据雷达发射机发射的捷变脉冲序列返回的雷达回波信号；对雷达回波信号进行脉冲压缩处理，并筛选出待探测目标对应的目标距离单元信号；根据预设相位补偿算法，获取补偿后的无相位误差信号；基于无相位误差信号，获取雷达回波信号的相干积累结果，并根据相干积累结果，确定待探测目标相对雷达发射机之间的目标距离，可以消除目标距离单元信号中的相位误差，提高目标距离单元信号的积累增益，进而基于此可以实现对待探测目标的准确检测，得到较为准确的待探测目标相对雷达发射机之间的目标距离。标距离。标距离。

【技术实现步骤摘要】
基于雷达捷变频信号的目标检测方法、设备及介质


[0001]本申请涉及雷达信号
，特别涉及一种基于雷达捷变频信号的目标检测方法、设备及介质。

技术介绍

[0002]雷达，也被称为“无线电定位”，其是利用电磁波探测目标的电子设备。探测过程中，雷达发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率（径向速度）、方位、高度等信息。
[0003]现有技术中，对所接收的回波进行处理时，一般利用观测场景的稀疏性，采用非相干积累的方式计算积累雷达信号的积累增益。
[0004]但由于现有的计算方法未考虑信号的相位信息，因此，无法使得目标对应的回波信号获取较大的积累增益，进而后续对于目标的检测存在检测不够准确的问题。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种基于雷达捷变频信号的目标检测方法、设备及介质，可以实现对待探测目标的准确检测。
[0006]为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：第一方面，本专利技术提供一种基于雷达捷变频信号的目标检测方法，包括：通过雷达接收机获取待探测目标根据雷达发射机发射的捷变脉冲序列返回的雷达回波信号；对所述雷达回波信号进行脉冲压缩处理，并根据脉冲压缩处理后的雷达回波信号筛选出所述待探测目标对应的目标距离单元信号；根据预设相位补偿算法，对所述目标距离单元信号进行相位误差补偿，获取补偿后的无相位误差信号；基于所述无相位误差信号，获取所述雷达回波信号的相干积累结果，并根据所述相干积累结果，确定所述待探测目标相对所述雷达发射机之间的目标距离。
[0007]在可选的实施方式中，所述捷变脉冲序列，由所述雷达发射机根据各脉冲信号的捷变载频频率和脉冲重复间隔发射，所述脉冲重复间隔根据各所述脉冲信号的捷变载频频率确定，各脉冲信号的捷变载频频率根据预设参数确定。
[0008]在可选的实施方式中，所述根据预设相位补偿算法，对所述目标距离单元信号进行相位误差补偿，获取补偿后的无相位误差信号，包括：获取所述目标距离单元信号的相位误差；根据所述相位误差，获取所述目标距离单元信号的目标相位误差补偿函数；根据所述目标相位误差补偿函数，对所述目标距离单元信号进行相位补偿，得到补偿后的无相位误差信号。
[0009]在可选的实施方式中，若所述相位误差包括：由捷变载频频率与初始目标距离的
耦合项引起的相位误差，所述初始目标距离表征待探测目标与所述雷达发射机之间的初始距离，所述获取所述目标距离单元信号的相位误差，包括：获取所述目标距离单元信号的初始相位误差补偿函数，并根据所述初始相位误差补偿函数对所述目标距离单元信号进行相位误差补偿，获取初始补偿后的目标距离单元信号；对所述初始补偿后的目标距离单元信号进行相干积累，得到相干积累后的目标距离单元信号；根据所述相干积累后的目标距离单元信号，获取所述目标距离单元信号的相位误差。
[0010]在可选的实施方式中，所述根据所述相干积累后的目标距离单元信号，获取所述目标距离单元信号的相位误差，包括：根据预设截取规则，对所述相干积累后的目标距离单元信号进行迭代截取，获取截取后的目标距离单元信号中相邻两个脉冲信号之间的相关序列，直至截取后的目标距离单元信号的截取长度符合预设要求，其中，所述目标距离单元信号的截取长度符合预设要求时所述截取后的目标距离单元信号包括所述待探测目标对应的全部信号能量；对各截取后的目标距离单元信号进行逆傅里叶变换，得到变换后的目标距离信号，并计算所述变换后的目标距离信号和所述初始相位误差补偿函数的共轭的乘积，得到处理后的目标距离信号，其中，所述处理后的目标距离信号包括所述目标距离信号中的原始相位误差；根据所述处理后的目标距离信号，获取所述目标距离单元信号的相位误差。
[0011]在可选的实施方式中，所述对所述雷达回波信号进行脉冲压缩处理，并根据脉冲压缩处理后的雷达回波信号筛选出所述待探测目标对应的目标距离单元信号，包括：根据脉冲压缩处理后所述的雷达回波信号，获取各距离单元的信号能量；根据各所述距离单元的信号能量，筛选出所述待探测目标对应的目标距离单元信号。
[0012]在可选的实施方式中，所述根据所述相干积累结果，确定所述待探测目标相对所述雷达发射机之间的目标距离，包括：根据所述相干积累结果，确定所述雷达回波信号的信号能量；根据所述雷达回波信号的信号能量和预设能量阈值范围，确定所述待探测目标对应的信号能量；根据所述待探测目标对应的信号能量，确定所述待探测目标相对于所述雷达发射机之间的目标距离。
[0013]第二方面，本专利技术提供一种基于雷达捷变频信号的目标检测装置，包括：获取模块，用于通过雷达接收机获取待探测目标根据雷达发射机发射的捷变脉冲序列返回的雷达回波信号；筛选模块，用于对所述雷达回波信号进行脉冲压缩处理，并根据脉冲压缩处理后的雷达回波信号筛选出所述待探测目标对应的目标距离单元信号；补偿模块，用于根据预设相位补偿算法，对所述目标距离单元信号进行相位误差补偿，获取补偿后的无相位误差信号；
确定模块，用于基于所述无相位误差信号，获取所述雷达回波信号的相干积累结果，并根据所述相干积累结果，确定所述待探测目标相对所述雷达发射机之间的目标距离。
[0014]在可选的实施方式中，所述捷变脉冲序列，由所述雷达发射机根据各脉冲信号的捷变载频频率和脉冲重复间隔发射，所述脉冲重复间隔根据各所述脉冲信号的捷变载频频率确定，各脉冲信号的捷变载频频率根据预设参数确定。
[0015]在可选的实施方式中，所述补偿模块，具体用于获取所述目标距离单元信号的相位误差；根据所述相位误差，获取所述目标距离单元信号的目标相位误差补偿函数；根据所述目标相位误差补偿函数，对所述目标距离单元信号进行相位补偿，得到补偿后的无相位误差信号。
[0016]在可选的实施方式中，若所述相位误差包括：由捷变载频频率与初始目标距离的耦合项引起的相位误差，所述补偿模块，具体用于获取所述目标距离单元信号的初始相位误差补偿函数，并根据所述初始相位误差补偿函数对所述目标距离单元信号进行相位误差补偿，获取初始补偿后的目标距离单元信号；对所述初始补偿后的目标距离单元信号进行相干积累，得到相干积累后的目标距离单元信号；根据所述相干积累后的目标距离单元信号，获取所述目标距离单元信号的相位误差。
[0017]在可选的实施方式中，所述补偿模块，具体用于根据预设截取规则，对所述相干积累后的目标距离单元信号进行迭代截取，获取截取后的目标距离单元信号中相邻两个脉冲信号之间的相关序列，直至截取后的目标距离单元信号的截取长度符合预设要求，其中，所述目标距离单元信号的截取长度符合预设要求时所述截取后的目标距离单元信号包括所述待探测目标对应的全部信号能量；对各截取后的目标距离单元信号进行逆傅里叶变换，得到变换后的目标距离信号，并计算所述变换后的目标距离信号和所述初始相位误差补偿函数的共轭的乘积，得到处理后的目标距离信号，其中，所述处理后的目标距离信号包括所述目标距离信号中的原始相位误差；根据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于雷达捷变频信号的目标检测方法，其特征在于，包括：通过雷达接收机获取待探测目标根据雷达发射机发射的捷变脉冲序列返回的雷达回波信号；对所述雷达回波信号进行脉冲压缩处理，并根据脉冲压缩处理后的雷达回波信号筛选出所述待探测目标对应的目标距离单元信号；根据预设相位补偿算法，对所述目标距离单元信号进行相位误差补偿，获取补偿后的无相位误差信号；基于所述无相位误差信号，获取所述雷达回波信号的相干积累结果，并根据所述相干积累结果，确定所述待探测目标相对所述雷达发射机之间的目标距离。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述捷变脉冲序列，由所述雷达发射机根据各脉冲信号的捷变载频频率和脉冲重复间隔发射，所述脉冲重复间隔根据各所述脉冲信号的捷变载频频率确定，各脉冲信号的捷变载频频率根据预设参数确定。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设相位补偿算法，对所述目标距离单元信号进行相位误差补偿，获取补偿后的无相位误差信号，包括：获取所述目标距离单元信号的相位误差；根据所述相位误差，获取所述目标距离单元信号的目标相位误差补偿函数；根据所述目标相位误差补偿函数，对所述目标距离单元信号进行相位补偿，得到补偿后的无相位误差信号。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，若所述相位误差包括：由捷变载频频率与初始目标距离的耦合项引起的相位误差，所述初始目标距离表征待探测目标与所述雷达发射机之间的初始距离，所述获取所述目标距离单元信号的相位误差，包括：获取所述目标距离单元信号的初始相位误差补偿函数，并根据所述初始相位误差补偿函数对所述目标距离单元信号进行相位误差补偿，获取初始补偿后的目标距离单元信号；对所述初始补偿后的目标距离单元信号进行相干积累，得到相干积累后的目标距离单元信号；根据所述相干积累后的目标距离单元信号，获取所述目标距离单元信号的相位误差。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述相干积累后的目标距离单元信号，获取所述目标距离单元信号的相位误差，包括：根据预设截取规则，对所述相干积累后的目标距离单元信号进行迭代截取，获取截取后的目标距离单元信号中相邻两个脉冲信号之间的相关序列，直至截取后的目标距离单元信号的截取长度符合预设要求，其中，所述目标距离单元信号的截取长度符合预设要求时所述截取后的目标距离单元信号包括所述待探测目标对应的全部信号能量；对各截取后的目标距离单元信号进行逆傅里...

【专利技术属性】
技术研发人员：李锋林，赵海军，李国霏，项喆，夏金艳，
申请(专利权)人：艾索信息股份有限公司，
类型：发明
国别省市：