一种搜索雷达回波点迹凝聚处理方法技术

本发明专利技术公开了一种搜索雷达回波点迹凝聚处理方法，本发明专利技术综合考虑分裂目标和弱小目标的回波特性，首先在对原始回波数据处理时设定相对应的门限，然后，对过门限的数据采取质心法分别从距离单元、俯仰单元和方位单元上进行凝聚处理，从而实现既可避免弱小目标被滤掉，又考虑了目标的分裂现象。也即，本发明专利技术是基于已有的质心法求方位，将回波数据按照距离单元、俯仰单元和方位单元逐一量化，随后分别对距离单元、俯仰单元、方位单元依次凝聚，然后逐步处理原始回波数据，最终输出准确的点迹参数。试验结果表明，本算法能准确区分出不同方位或距离上的邻近目标，同时，规避了同一个目标在距离或方位上形成多个观测点。标在距离或方位上形成多个观测点。标在距离或方位上形成多个观测点。

【技术实现步骤摘要】
一种搜索雷达回波点迹凝聚处理方法


[0001]本专利技术涉及雷达信号处理
，特别是涉及一种搜索雷达回波点迹凝聚处理方法。

技术介绍

[0002]目前，现有的点迹凝聚处理方法主要有两种。其中质心法是通过对采集的实际数据进行分析，然后在多个距离量化单元以及相邻方位扇区之间通过质心法逐次归并来输出点迹的可靠参数。而波束选大则主要用在俯仰多波束的场景下，在同一距离单元内，比较不同俯仰波束上过预设门限的信号幅度，取各发射波束的回波信号幅度包络峰值所在的波束作为目标的中心，选出此波束中心即可获得目标的俯仰角度参数，在一定仰角范围内，同一时刻同一距离单元出现不同高度的两批目标概率极低，在同一发射波束发射的情境下，一组接收多波束最多只会凝聚出一个目标。但是现有的质心法求方位凝聚算法存在目标信息提取不完整，仅考虑了目标在方位上的分裂，忽视了目标俯仰面杂波和分裂产生的影响，而现有的波束选大法仍存在忽视目标分裂，提取出目标点迹较于绝对，存在较大的提取误差。并且由于其剔除了大量的分裂信息，部分弱小目标容易被忽视，对目标参数的提取比较片面。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种搜索雷达回波点迹凝聚处理方法，以解决现有技术中搜索雷达回波点迹凝聚处理方法不准确的问题。
[0004]本专利技术提供了一种搜索雷达回波点迹凝聚处理方法，该方法包括：基于分裂目标和弱小目标的回波特性，设定回波幅度门限值；对超过所述回波幅度门限值的原始回波数据，先对原始回波数据在同一方位、同一俯仰上的不同距离单元进行凝聚，当同一方位单元上的各个俯仰单元的距离维凝聚均完成后，将每个俯仰的距离维凝聚结果存储下来，记为距离维凝聚结果，然后利用距离维凝聚结果对某方位上各个俯仰维进行凝聚，并存储出当前方位上的俯仰维凝聚结果，当该方位上的各个俯仰维凝聚完成后，以当前方位面为起始，对下个方位依次进行距离维和俯仰维凝聚，当遍历到第N个方位时，输出凝聚后的点迹信息。
[0005]可选地，所述方法还包括：根据所搜索雷达的发射波束特性设定最大的凝聚距离单元、最小凝聚距离单元、最大的凝聚俯仰层数、最小的俯仰凝聚层数、最大的凝聚方位个数以及最小的方位凝聚个数；
[0006]同时确定出距离凝聚相应的连续距离单元的最大中断间隔阈值、俯仰凝聚时的左距离连续单元最大中断间隔和右距离连续单元的最大中断间隔、以及方位凝聚时的左距离连续单元最大中断间隔和右距离连续单元的最大中断间隔。
[0007]可选地，所述对原始回波数据在同一方位维度、同一俯仰维度上的不同距离单元进行凝聚，包括：遍历连续过门限的距离单元，在遍历过程中判断未过所述回波幅度门限值
的连续中断单元数，如果连续中断单元数大于预设的最大中断间隔阈值，则此凝聚块遍历终止，将此次遍历的距离凝聚块求质心得出此块的凝聚结果，然后更新下次遍历距离单元的起始编号，新启凝聚块继续进行凝聚；否则，则在当前遍历距离单元的基础上加1继续遍历，如果当前凝聚单元数大于预设的最大凝聚距离单元时，则当前俯仰层的距离单元凝聚结束，并将所有凝聚块的距离维凝聚结果进行保存。
[0008]可选地，所述将此次遍历的距离凝聚块求质心得出此块的凝聚结果，包括：
[0009]根据距离凝聚公式将此次遍历的距离凝聚块求质心得出此块的凝聚结果；其中R表示距离，R
i
表示第i个点迹的回波信号距离，A
i
表示第i个点迹的回波信号幅度，n表示凝聚块中的处理点迹个数。
[0010]可选地，所述利用距离维凝聚结果对某方位上各个俯仰维度进行凝聚，并存储出当前方位上的俯仰维凝聚结果，包括：判断当前俯仰回波是否处于最后一层，如果是，则使用第一层俯仰的距离维凝聚结果开始遍历寻找俯仰凝聚块，在遍历过程中，以遍历点DisResult[i][j]为起始分别向左连续距离单元和右连续距离单元进行遍历，其中，i为俯仰层数，j为当前距离单元如果未过所述回波幅度门限值的左连续中断单元数大于预设的左距离连续单元最大中断间隔，以DisResult[i][j]为起始的左遍历结束，如果未过所述回波幅度门限值的右连续中断单元数大于右距离连续单元最大中断间隔，则以DisResult[i][j]为起始的右遍历结束，当未过所述回波幅度门限值的左连续中断单元数小于预设的左距离连续单元最大中断间隔，或者未过所述回波幅度门限值的右连续中断单元数大于右距离连续单元最大中断间隔，则继续进行遍历，当左右遍历均结束时，记录此凝聚块C1，如果此时DisResult[i][j]位于俯仰顶层时，则此次凝聚块遍历结束；
[0011]如果此时俯仰层数介于第一层和最后一层中间，则在DisResult[i][j]的俯仰层数i的基础上加一，距离单元数与DisResult[i][j]]相同，即在DisResult[i+1][j]上开始向左右连续单元遍历寻找凝聚点，并将关联成功的凝聚点仍存入C1中；当凝聚块中的点C1保存完成后，对C1使用俯仰凝聚公式求质心来得出当前俯仰块的凝聚结果，并将当前方位上的俯仰维凝聚结果进行，当起始遍历点所在俯仰为顶层时，此方位上的俯仰维凝聚结束。
[0012]可选地，所述俯仰凝聚公式为其中，el表示俯仰角度，el
i
表示第i个点迹的回波信号俯仰，A
i
表示第i个点迹的回波信号幅度，n表示凝聚块中的处理点迹个数。
[0013]可选地，所述当该方位上的各个俯仰单元凝聚完成后，以当前方位面为起始，对下个方位依次进行距离维和俯仰维凝聚，包括：
[0014]判断当前是否有凝聚起始方位面，即判断在同一方位上已完成相应的距离维凝聚和俯仰维凝聚，如果是，则定义一个指向第一个俯仰结果的Vector[i][]首地址的指针开始遍历，并弹出当前Vector[i][1]中凝聚点迹的方位、俯仰和距离单元，并寻找当前与Vector[i][]关联上的点迹，使用方位维凝聚准则在连续的预设层数的俯仰、预设数量个方位上寻找凝聚块，判断Vector[i][1]的方位是否与当前方位相差预设数量的方位，如果未达到所述预设数量，保留Vector[i][]凝聚块，继续遍历Vector[i+1][]相关联的凝聚
块；如果方位差达到所述预设数量，则分别使用距离、俯仰、方位凝聚公式求出Vector[i][]凝聚块中的点迹，并清除Vector[i][]凝聚块的点迹，求质心值得出目标凝聚后的方位、俯仰和距离参数。
[0015]可选地，所述求质心值得出目标凝聚后的方位、俯仰和距离参数，包括：
[0016]按照方位维凝聚公式求质心值得出目标凝聚后的方位、俯仰和距离参数，其中，Az表示俯仰角度，Az
i
表示第i个点迹的回波信号俯仰，A
i
表示第i个点迹的回波信号幅度，n表示凝聚块中的处理点迹个数。
[0017]可选地，所述预设数量为3个，所述预设层数为3层。
[0018]可选地，所述输出凝聚后的点迹信息，包括：
[0019]对方位凝聚后的多个凝聚块，每个凝聚块中包含多个点迹的方位、俯仰本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种搜索雷达回波点迹凝聚处理算法，其特征在于，包括：基于分裂目标和弱小目标的回波特性，设定回波幅度门限值；对超过所述回波幅度门限值的原始回波数据，先对原始回波数据在同一方位、同一俯仰上的不同距离单元进行凝聚，当同一方位单元上的各个俯仰单元的距离维凝聚均完成后，将每个俯仰的距离维凝聚结果存储下来，记为距离维凝聚结果，然后利用距离维凝聚结果对某方位上各个俯仰维进行凝聚，并存储出当前方位上的俯仰维凝聚结果，当该方位上的各个俯仰维凝聚完成后，以当前方位面为起始，对下个方位依次进行距离维和俯仰维凝聚，当遍历到第N个方位时，输出凝聚后的点迹信息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所搜索雷达的发射波束特性设定最大的凝聚距离单元、最小凝聚距离单元、最大的凝聚俯仰层数、最小的俯仰凝聚层数、最大的凝聚方位个数以及最小的方位凝聚个数；同时确定出距离凝聚相应的连续距离单元的最大中断间隔阈值、俯仰凝聚时的左距离连续单元最大中断间隔和右距离连续单元的最大中断间隔、以及方位凝聚时的左距离连续单元最大中断间隔和右距离连续单元的最大中断间隔。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对原始回波数据在同一方位维度、同一俯仰维度上的不同距离单元进行凝聚，包括：遍历连续过门限的距离单元，在遍历过程中判断未过所述回波幅度门限值的连续中断单元数，如果连续中断单元数大于预设的最大中断间隔阈值，则此凝聚块遍历终止，将此次遍历的距离凝聚块求质心得出此块的凝聚结果，然后更新下次遍历距离单元的起始编号，新启凝聚块继续进行凝聚；否则，则在当前遍历距离单元的基础上加1继续遍历，如果当前凝聚单元数大于预设的最大凝聚距离单元时，则当前俯仰层的距离单元凝聚结束，并将所有凝聚块的距离维凝聚结果进行保存。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将此次遍历的距离凝聚块求质心得出此块的凝聚结果，包括：根据距离凝聚公式将此次遍历的距离凝聚块求质心得出此块的凝聚结果；其中R表示距离，R
i
表示第i个点迹的回波信号距离，A
i
表示第i个点迹的回波信号幅度，n表示凝聚块中的处理点迹个数。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用距离维凝聚结果对某方位上各个俯仰维度进行凝聚，并存储出当前方位上的俯仰维凝聚结果，包括：判断当前俯仰回波是否处于最后一层，如果是，则使用第一层俯仰的距离维凝聚结果开始遍历寻找俯仰凝聚块，在遍历过程中，以遍历点DisResult[i][j]为起始分别向左连续距离单元和右连续距离单元进行遍历，其中，i为俯仰层数，j为当前距离单元如果未过所述回波幅度门限值的左连续中断单元数大于预设的左距离连续单元最大中断间隔，以DisResult[i][j]为起始的左遍历结束，如果未过所述回波幅度门限值的右连续中断单元数大于右距离连续单元最大中断间隔，则以DisResult[i][j]为起始的右遍历结束，当未过所述回波幅度门限值的左连续中断单元数小于预设...

【专利技术属性】
技术研发人员：田金博，张恒，刘铎，娄勇，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十研究所，
类型：发明
国别省市：