基于非均匀检测的制造技术

本发明专利技术的基于非均匀检测的

【技术实现步骤摘要】
基于非均匀检测的DBS多普勒中心估计方法


[0001]本专利技术属于雷达信号处理的
，尤其涉及一种基于非均匀检测的
DBS
多普勒中心估计方法
。

技术介绍

[0002]多普勒波束锐化
(DBS)
是机载雷达合成孔径成像的一种模式，其主要特点是可以使雷达在天线大范围扫描条件下对地面进行非聚焦成像，改善图像的方位向分辨率，并且计算负荷较低，易于工程实现
。
多普勒中心指的是波束中心线上的多普勒频率
,
它对应于雷达波束的能量中心
。
在
DBS
成像过程中
,
距离走动校正
、
几何形变校正及输出子波束图像拼接都是以多普勒中心频率值为基础的
,
因此
,
多普勒中心估计的准确与否不但影响到各个子图像的成像质量
,
而且也会影响到各子图像最后拼接的完整性
,
从而对
DBS
图像的整体效果产生重要的影响
。
[0003]对于机载雷达
,
在理论上可以根据惯导系统提供的参数来计算波束中心多普勒频率，但在实际中
,
机载惯导系统提供的参数大多有一定的误差
,
这将会直接影响到计算结果的精度，因此在实际型号工程应用中，往往利用雷达回波数据进行多普勒中心估计
。
利用回波数据域进行多普勒中心估计，现有技术中的方法，如，主要相关函数法等，具体的，相关函数法利用相关函数的相位来估计波束中心
,
计算精度会受相关函数估计误差的影响
。
对直升机载雷达来说，将面临低空
/
超低空各类直升机与飞机等空中目标
、
地面固定
/
运动目标，海面各类舰船及岛屿等复杂目标环境
。
这些干扰目标及杂波的非均匀性将严重影响传统谱估计法
、
相关函数法多普勒中心估计的结果，造成估计值偏差
。
[0004]综上，计算
DBS
多普勒中心的效率较低
。
[0005]有鉴于此，特提出本专利技术
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种基于非均匀检测的
DBS
多普勒中心估计方法，解决现有技术的方法计算
DBS
多普勒中心效率较低的技术问题
。
本案的技术方案有诸多技术有益效果，见下文介绍：
[0007]提供一种基于非均匀检测的
DBS
多普勒中心估计方法，其方法包括：
[0008]获取雷达接收的回波数据
X
，根据雷达下视工作波束指向的参数确定主波束训练样本数据
X
tr
；
[0009]在主波束训练样本数据
X
tr
中功率选取的训练样本数据
X
power
；
[0010]对训练样本数据
X
power
求协方差矩阵逆，并进行广义內积处理，确定处理后的训练样本数据
X
ps
；
[0011]对处理后的训练样本数据
X
ps
的每个距离门进行处理，并对处理结果进行统计平均，处理后第
n
个距离门平均值为
C(n)
，
n
为自然整数，对第
n
个距离门平均值
C(n)
求取相位，并计算频率值
fd(n)
；
[0012]估计主杂波中心多普勒频率
。
[0013]与现有技术相比，本专利技术提供的技术方案包括以下有益效果：
[0014]采用基于样本功率训练及非均匀干扰目标检测的时域相关处理进行
DBS
多普勒中心估计，以满足直升机载雷达工程化应用下
DBS
模式成像处理的要求，提高直升机载雷达在复杂作战环境下对地成像和识别能力
。
在直升机载雷达
DBS
成像处理中，采用基于非均匀检测训练样本进行多普勒中心估计，该方法通过利用雷达系统参数选取主波束中心覆盖范围，并采取功率选择训练样本以及广义內积处理进行时域相关处理样本训练，剔除强干扰目标及功率非均匀的影响，通过相关函数相位平均选取均值误差最小值求取多普勒中心频率
。
该方法不仅有效消除复杂地形环境和目标环境对
DBS
成像多普勒中心估计的影响，同时计算量小，性能稳健，易于工程化应用实现
。
实测数据表明采用本专利技术方法适用于复杂非均匀环境下的
DBS
多普勒中心估计
。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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
。
[0016]图1为本专利技术方法的流程图
。
具体实施方式
[0017]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效
。
显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变
。
需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合
。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0018]本专利技术提供的基于非均匀检测的
DBS
多普勒中心估计方法，参见图1，其方法包括：
[0019]S101
：获取雷达接收的回波数据
X
，根据雷达下视工作波束指向的参数确定主波束训练样本数据
X
tr
，具体的：
[0020]雷达接收的回波数据
X
用元素
x(l,k)
表示，回波数据
X
为
L
×
K
维的矩阵，
K
为一个相干处理时间内接收的脉冲数，
L
为每个脉冲采样距离门数，元素
x(l,k)
表示第
k
次脉冲第
l
个距离门接收的数据，表达式为：
[0021][0022]参数包括直升机载雷达下视工作波束指向的方位角为<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于非均匀检测的
DBS
多普勒中心估计方法，其特征在于，其方法包括：获取雷达接收的回波数据
X
，根据雷达下视工作波束指向的参数确定主波束训练样本数据
X
tr
；在所述主波束训练样本数据
X
tr
中功率选取的训练样本数据
X
power
；对训练样本数据
X
power
求协方差矩阵逆，并进行广义內积处理，确定处理后的训练样本数据
X
ps
；对处理后的训练样本数据
X
ps
的每个距离门进行处理，并对处理结果进行统计平均，处理后第
n
个距离门平均值为
C(n)
，
n
为自然整数，对第
n
个距离门平均值
C(n)
求取相位，并计算频率值
fd(n)
；估计主杂波中心多普勒频率
。2.
根据权利要求1所述的基于非均匀检测的
DBS
多普勒中心估计方法，其特征在于，所述雷达为直升机载雷达，获取雷达接收的回波数据
X
，根据雷达下视工作波束指向的参数确定主波束训练样本数据
X
tr
，包括：雷达接收的回波数据
X
用元素
x(l,k)
表示，回波数据
X
为
L
×
K
维的矩阵，
K
为一个相干处理时间内接收的脉冲数，
L
为每个脉冲采样距离门数，元素
x(l,k)
表示第
k
次脉冲第
l
个距离门接收的数据，表达式为：所述参数包括直升机载雷达下视工作波束指向的方位角为
θ
，俯仰角为平台高度为
H0，雷达的天线俯仰向波束宽度为雷达采样距离宽度为
Δ
r
，则，主波束覆盖范围距离门上限
R
S
和距离门下限
R
E
为：为：可得，主波束训练样本数据
X
tr
为：
3.
根据权利要求2所述的基于非均匀检测的
DBS
多普勒中心估计方法，其特征在于，在所述主波束训练样本数据
X
tr
中功率选取的训练样本数据
X
power
，包括：
X
tr
中的第一列的脉冲训练样本数据
X
tr
(1)
＝
[x(R
S
，
1)
，
x(R
S
+1
，
1)
，
…
，
x(R
E
，
1)]
T
；对
X
tr
(1)
求模平方并进行排序，排序后选取前
N
个样本作为较大功率的样本集合，表示为：
其中，
X
S
为排序后样本功率值，
R
T
为排序后样本在
X
tr
(1)
中的距离门位置；对
X
tr
的每一列依次进行处理，且对
X
tr
第一列后面的每一列或是第二列到最后一列，选取与第一列的距离门位置对应的样本，以确定所述功率选取的训练样本数据
X
power
，表示为：
4.
根据权利要求3所述的基于非均匀检测的
DBS
多普勒中心估计方法，其特征在于，对训练样本数据
X
power
求协方差矩阵逆，并进行广义內积处理，确定处理后的训练...

【专利技术属性】
技术研发人员：何康康，顾铭，高伟，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：