一种二维相扫雷达地形探测方法技术

本发明专利技术涉及一种二维相扫雷达地形探测方法，用于直升机载雷达低空飞行时地形测绘。本发明专利技术方法通过二维密扫实现场景精细探测，通过二维单脉冲成像实现地面强反射点的精确定位，通过俯仰维山脊检测找到地形前沿，能够实现飞行前方地形精确测绘，解决了复杂地形测绘问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种二维相扫雷达地形探测方法


[0001]本专利技术属于雷达
，提出了一种二维相扫雷达地形探测技术，该技术用于直升机载雷达低空飞行时地形测绘，辅助飞行员飞行。

技术介绍

[0002]武装直升机进行低空突防时，飞行前方的高山、烟囱、水塔等障碍物会严重影响飞行安全。直升机载雷达作为重要的探测设备，需要具备对飞行前方地形进行精确测绘，在目视条件不具备时辅助飞行员安全飞行。
[0003]目前，传统的地形探测方法只利用了地形的距离起伏趋势，采用距离维前沿检测，受杂波和噪声的幅度随机起伏影响较大，较难稳健准确地获取地形前沿的位置信息。

技术实现思路

[0004]要解决的技术问题
[0005]针对传统地形探测方法地形前沿位置估计不准确不稳健的缺点，本专利技术提供一种二维相扫雷达地形探测方法，通过二维密扫+二维单脉冲成像+俯仰维山脊检测能够精确找到地形前沿，实现地形精确测绘。
[0006]技术方案
[0007]一种二维相扫雷达地形探测方法，其特征在于步骤如下：
[0008]步骤1：距离脉压和距离徙动补偿；
[0009]1a)对和通道、方位差通道、俯仰差通道回波分别进行脉冲压缩处理；
[0010]1b)对脉压后回波进行距离徙动补偿处理；
[0011]步骤2：二维单脉冲成像：
[0012]2a)对徙动补偿后回波进行匿影以及方位和俯仰单脉冲测角并计算角度坐标；
[0013]2b)基于角度坐标对不同脉冲、相同距离单元的和通道回波幅度进行累加；
[0014]2c)重复2a)～2b)处理直到所有距离单元处理完；
[0015]步骤3：山脊检测：
[0016]3a)提取方位波位对应的俯仰单脉冲成像结果进行俯仰维平滑处理；
[0017]3b)对平滑后的俯仰单脉冲像进行俯仰维取最大；
[0018]3c)通过噪声门限去除非山脊的检测点；
[0019]步骤4：地形前沿提取：
[0020]4a)对同一个俯仰波位被检测距离单元进行距离维从小到大排序；
[0021]4b)进行距离差分处理；
[0022]4c)根据距离差分提取地形前沿；
[0023]4d)重复4a)～4c)直到所有俯仰波位处理完；
[0024]步骤5：重复步骤3～步骤4直到所有方位波位处理完。
[0025]一种计算机系统，其特征在于包括：一个或多个处理器，计算机可读存储介质，用
于存储一个或多个程序，其中，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现上述的方法。
[0026]一种计算机可读存储介质，其特征在于存储有计算机可执行指令，所述指令在被执行时用于实现上述的方法。
[0027]有益效果
[0028]本专利技术提供的一种二维相扫雷达地形探测方法，解决了复杂地形测绘问题：通过二维密扫实现场景精细探测，通过二维单脉冲成像实现地面强反射点的精确定位，通过俯仰维山脊检测找到地形前沿，能够实现飞行前方地形精确测绘。
附图说明
[0029]附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
[0030]图1是本专利技术的实现方法流程图。
具体实施方式
[0031]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0032]实现本专利技术的技术思路是：二维相扫雷达通过二维密扫对地形进行精细照射，提取地形前沿进行测绘。测绘时首先进行距离脉压和距离徙动补偿，然后进行方位和俯仰二维单脉冲成像，提高地形中的强散射点的测角精度，其次提取每一个方位波位的俯仰单脉冲成像结果，进行俯仰维平滑和山脊检测，最后提取每个俯仰波位的地形前沿。具体实现步骤包括如下：
[0033]1)距离脉压和距离徙动补偿；
[0034]1a)对和通道、方位差通道、俯仰差通道回波分别进行脉冲压缩处理；
[0035]1b)对脉压后回波进行距离徙动补偿处理；
[0036]2)二维单脉冲成像：
[0037]2a)对徙动补偿后回波进行匿影以及方位和俯仰单脉冲测角并计算角度坐标；
[0038]2b)基于角度坐标对不同脉冲、相同距离单元的和通道回波幅度进行累加；
[0039]2c)重复2a)～2b)处理直到所有距离单元处理完。
[0040]3)山脊检测：
[0041]3a)提取方位波位对应的俯仰单脉冲成像结果进行俯仰维平滑处理；
[0042]3b)对平滑后的俯仰单脉冲像进行俯仰维取最大；
[0043]3c)通过噪声门限去除非山脊的检测点。
[0044]4)地形前沿提取：
[0045]4a)对同一个俯仰波位被检测距离单元进行距离维从小到大排序；
[0046]4b)进行距离差分处理；
[0047]4c)根据距离差分提取地形前沿；
[0048]4d)重复4)直到所有俯仰波位处理完。
[0049]5)重复3)～4)直到所有方位波位处理完。
[0050]为了使本领域技术人员更好地理解本专利技术，下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。
[0051]参照图1，本专利技术的实现步骤如下：
[0052]步骤1，距离脉压和距离徙动补偿
[0053]1a)对和通道、方位差通道、俯仰差通道回波分别进行脉冲压缩处理；
[0054]1b)对脉压后回波进行距离徙动补偿处理，
[0055]1b1)计算脉压回波的距离FFT，
[0056]X
∑
(f,m)＝FFT{x
∑
(n,m)}，
[0057]X
AΔ
(f,m)＝FFT{x
AΔ
(n,m)}，
[0058]X
EΔ
(f,m)＝FFT{x
EΔ
(n,m)}，
[0059]其中x
∑
(n,m)、x
AΔ
(n,m)和x
EΔ
(n,m)分别表示第m个脉冲的和通道、方位差通道以及俯仰差通道的第n个距离单元的回波，X
∑
(f,m)、X
AΔ
(f,m)和X
EΔ
(f,m)分别表示第m个脉冲的和通道、方位差通道以及俯仰差通道频谱，符号FFT{
·
}表示求FFT运算。
[0060]1b2)距离徙动补偿处理，
[0061]Y
∑
(f,m)＝X
∑
(f,m)P(f,m)，
[0062]Y
AΔ
(f,m)＝X
AΔ
(f本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二维相扫雷达地形探测方法，其特征在于步骤如下：步骤1：距离脉压和距离徙动补偿；1a)对和通道、方位差通道、俯仰差通道回波分别进行脉冲压缩处理；1b)对脉压后回波进行距离徙动补偿处理；步骤2：二维单脉冲成像：2a)对徙动补偿后回波进行匿影以及方位和俯仰单脉冲测角并计算角度坐标；2b)基于角度坐标对不同脉冲、相同距离单元的和通道回波幅度进行累加；2c)重复2a)～2b)处理直到所有距离单元处理完；步骤3：山脊检测：3a)提取方位波位对应的俯仰单脉冲成像结果进行俯仰维平滑处理；3b)对平滑后的俯仰单脉冲像进行俯仰维取最大；3c)通过噪声门限去除非山脊的检测点...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，雷刚，张开生，
申请(专利权)人：西安电子工程研究所，
类型：发明
国别省市：