本发明专利技术公开基于自适应门限的低慢小目标检测方法，包括对回波数据在距离维、多普勒维去除直流分量；脉压结果相参积累得到待检测数据，在多普勒维选取部分脉冲压缩结果进行相参积累提取零通道背景；结合多普勒维加窗平滑系数得到多普勒维门限，根据目标所在距离单元及STC衰减曲线计算距离维门限；使用两组自适应门限在和通道进行恒虚警检测，和差通道对应位置数据进行比较，排除旁瓣干扰；最后对目标进行融合处理，计算航迹关联信息，引导光电设备进行图像检测识别，匹配对应预警处理方式。该方法既可以剔除多普勒零通道上的静止目标，又可以有效保留慢速目标特征，同时减少了杂散虚警。警。警。
【技术实现步骤摘要】
基于自适应门限的低慢小目标检测方法、装置和存储介质
[0001]本申请涉及雷达应用技术，特别是一种基于自适应门限的低慢小目标检测方法、装置和存储介质。
技术介绍
[0002]近年来“低慢小”飞行器的发展呈井喷之势，其价格便宜，容易购买的特点又使其很容易被不法者利用，作为入侵高等级安防单位的工具。因而，高等级安防单位低空领域的监控和入侵防范面临着严峻的挑战。
[0003]目标通常是“低、慢、小”的消费级或专业级无人机，而且雷达通常布置在环境较为复杂的城市环境，因此，大型雷达（如低空补盲雷达）不适合使用，一般是以地面侦察雷达为技术基础，并重点突破地面杂波背景下的弱目标检测技术，以适应“低慢小”探测的需要。
技术实现思路
[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种基于自适应门限的低慢小目标检测方法、装置和存储介质，以优化地空检测效果。
[0005]一方面，本申请实施例提供了一种基于自适应门限的低慢小目标检测方法，其特征在于，包括以下步骤：数据采集步骤：接收来自天线单元的信号，并经过预设处理后，得到和差通道回波数据；脉冲压缩步骤：对雷达设备采集的回数据进行脉冲压缩；相参积累步骤：对脉冲压缩步骤输出的结果进行相参累积处理得到待检测数据，同时在多普勒维选取部分的脉冲压缩结果进行相参积累用于提取零通道背景；自适应门限计算步骤：结合多普勒维加窗平滑系数及零通道背景得到多普勒维门限，根据目标所在距离单元及近程增益控制衰减曲线计算距离维门限；恒虚警检测步骤：根据每个待检测点所在距离单元X、多普勒通道Y分别在距离门限曲线、多普勒门限曲线上查找对应的门限值；目标融合及预警步骤：根据目标数据信息匹配对应的预警等级以及预警方式，引导光电设备获取目标图像信息，并根据预警方式向预警人员发送预警通知。
[0006]在一些实施例中，所述接收来自天线单元的信号，并经过预设处理后，得到和差通道回波数据，具体包括：接收通道接收来自天线单元的信号经过放大、滤波、衰减控制以及两次下变频后输出零中频IQ信号，其中，采样率120MHz、带宽为25MHz或者50MHz，最后采用FIR低通滤波去除带外杂散得到和差通道回波数据；在相参积累步骤中选择选取1/16的脉冲压缩结果进行相参积累。
[0007]在一些实施例中，根据每个待检测点所在距离单元X、多普勒通道Y分别在距离门限曲线、多普勒门限曲线上查找对应的门限值，具体包括：
在进行恒虚警检测时根据每个待检测点所在距离单元X、多普勒通道Y分别在距离门限曲线、多普勒门限曲线上查找对应的门限值，从而自适应调整判决门限，与和通道对称位置数据、差通道对应位置数据进行比较，排除旁瓣干扰。
[0008]在一些实施例中，所述对雷达设备采集的回数据进行脉冲压缩，具体是：所述对雷达设备采集的回数据在距离维除去直流分量后进行脉冲压缩，脉冲压缩后在多普勒维减掉所有通道的均值；在一些实施例中，目标融合及预警步骤具体包括：计算目标量测信息，利用和差通道比幅测角，对检测出的目标以信噪比为参考进行质心融合，多个扫描周期间进行航迹关联，根据目标数据信息匹配对应的预警等级以及预警方式，引导光电设备获取目标图像信息，并根据预警方式向预警人员发送预警通知。
[0009]在一些实施例中，所述低慢小目标包括无人机、飞鸟；所述雷达设备为对空低慢小雷达，采用脉冲体制，具有和、方位、俯仰三通道，并与光电设备联动工作；所述恒虚警检测算法为CA_CFAR算法，并在距离维、多普勒维根据门限曲线自适应调整判决门限值。
[0010]在一些实施例中，所述预警步骤具体包括：将目标的数据信息、图像信息通过显示器显示给预警人员。
[0011]在一些实施例中，所述目标数据信息包括目标的距离、速度、尺寸和回波能量值及多个扫描周期间航迹关联情况；其中，目标的距离、速度为径向距离与径向速度，目标的尺寸包括径向尺寸和横向尺寸；径向尺寸是指单个相干处理间隔周期内的目标融合后得出的尺寸；横向尺寸是指多个相干处理间隔周期内的目标融合后得出的尺寸；回波能量值是指目标对雷达设备的雷达信号的反射能量值。
[0012]在一些实施例中，所述航迹关联为多个扫描周期间目标信息的判断，若无航迹关联点则可能为孤立的杂散点或静止目标，若有稳定的航迹则为有威胁的运动目标。
[0013]另一方面，本申请实施例提供了一种基于自适应门限的低慢小目标检测装置，其特征在于，包括：存储器，用于存储程序；处理器，用于加载所述程序以执行所述的基于自适应门限的低慢小目标检测方法。
[0014]另一方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其存储有程序，所述程序被处理器执行时，实现所述的基于自适应门限的低慢小目标检测方法。
[0015]本申请实施例通过将雷达设备与光电设备结合来实现对低慢小目标检测，恒虚警检测时使用自适应门限判决，既剔除了地面杂波环境干扰又保留了弱目标的特征，根据检测得到的目标数据信息匹配对应的预警等级以及预警方式，引导光电设备获取目标图像信息，然后结合系统中设置的预警级别向预警人员提供对应的预警方式，解决了现有技术中地面杂波背景下的弱目标检测导致误报警或漏报警的问题。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使
用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本专利技术提供的基于自适应门限的低慢小目标检测方法流程图；图2为本专利技术实施例回波数据示意图；图3为本专利技术实施例由STC曲线得到的距离维门限曲线图；图4为本专利技术实施例由窗函数得到的多普勒维门限曲线图；图5为本专利技术实施例采用去直流技术与常规剔除零通道结果比对图；图6为本专利技术提供的基于自适应门限的低慢小目标检测装置模块图。
[0018]图中：11、存储器；12、处理器；13、通信总线；14、网络接口。
具体实施方式
[0019]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本申请实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本申请的技术方案，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0020]在本专利技术的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
[0021]本专利技术的描述中，除非另有明确的限定，设置等词语应做广义理解，所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本专利技术中的具体含义。
[0022]本专利技术的描本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于自适应门限的低慢小目标检测方法，其特征在于，包括以下步骤：数据采集步骤：接收来自天线单元的信号，并经过预设处理后，得到和差通道回波数据；脉冲压缩步骤：对雷达设备采集的回数据进行脉冲压缩；相参积累步骤：对脉冲压缩步骤输出的结果进行相参累积处理得到待检测数据，同时在多普勒维选取部分的脉冲压缩结果进行相参积累用于提取零通道背景；自适应门限计算步骤：结合多普勒维加窗平滑系数及零通道背景得到多普勒维门限，根据目标所在距离单元及近程增益控制衰减曲线计算距离维门限；恒虚警检测步骤：根据每个待检测点所在距离单元X、多普勒通道Y分别在距离门限曲线、多普勒门限曲线上查找对应的门限值；目标融合及预警步骤：根据目标数据信息匹配对应的预警等级以及预警方式，引导光电设备获取目标图像信息，并根据预警方式向预警人员发送预警通知。2.根据权利要求1所述的基于自适应门限的低慢小目标检测方法，其特征在于，所述接收来自天线单元的信号，并经过预设处理后，得到和差通道回波数据，具体包括：接收通道接收来自天线单元的信号经过放大、滤波、衰减控制以及两次下变频后输出零中频IQ信号，其中，采样率120MHz、带宽为25MHz或者50MHz，最后采用FIR低通滤波去除带外杂散得到和差通道回波数据；在相参积累步骤中选择选取1/16的脉冲压缩结果进行相参积累。3.根据权利要求1所述的基于自适应门限的低慢小目标检测方法，其特征在于，根据每个待检测点所在距离单元X、多普勒通道Y分别在距离门限曲线、多普勒门限曲线上查找对应的门限值，具体包括：在进行恒虚警检测时根据每个待检测点所在距离单元X、多普勒通道Y分别在距离门限曲线、多普勒门限曲线上查找对应的门限值，从而自适应调整判决门限，与和通道对称位置数据、差通道对应位置数据进行比较，排除旁瓣干扰。4.根据权利要求1所述的基于自适应门限的低慢小目标检测方法，其特征在于，所述对雷达设备采集的回数据进行脉冲压缩，具体是：所述对雷达设备采集的回数据在距离维除去直流分量后进行脉冲压缩，脉冲压缩后在多普勒维...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘娟，刘宗是，
申请(专利权)人：广州辰创科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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