【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于雷达测角领域，具体涉及一种帧间双参数拟合关联的雷达精细扫描测角方法和装置。
技术介绍
1、作为探测目标的一种重要工具，雷达近年来在军用和民用领域都发挥着越来越大的作用。雷达需要检测出目标的各种信息，而其最基本的功能是利用目标对电磁波的反射来发现目标，从而测定目标的空间位置，空间位置包括距离与方位。测量目标的方位一直是雷达最基本且最重要的功能之一，因此精确测量目标的方位角是雷达信号处理中的一个重要环节，同时也是信号处理中的一个关键问题。
2、单脉冲体制雷达由于测角精度高而广泛应用于雷达对目标的跟踪中，目前，大多数现代雷达都是采用单脉冲技术来估计目标的到达方向，只采用一个脉冲来工作。测量方法分为相位法和幅度法，其中相位法是利用多个天线所接收回波信号之间的相位差来进行测角，振幅法是利用天线所接收到的雷达回波信号的幅度值来测量角度。
3、现有技术在小范围搜索及扇扫跟踪过程中是直接使用角度鉴别曲线(简称鉴角曲线)对应的角度测角，但实际工作中，会因为目标信噪比在海背景条件下起伏等原因会造成鉴角曲线并不是一条直线，如图1所示，直接使用鉴角曲线对应的角度会使目标角度维离散度分布很大，另外，角度通道增益受温度等影响会使鉴角曲线斜率发生变化，也造成对应角度误差变大，如图2所示。在这些情况下得到高精度测角结果需要对鉴角曲线进行精确补偿，耗时耗力且对回波信噪比要求很高，导致外场条件下测角精度不高。
4、因此，针对现有雷达测角方法无法很好地应对各种原因引起的鉴角曲线斜率变化、复杂场景下的测角精度低、不稳定
技术实现思路
1、为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种帧间双参数拟合关联的雷达精细扫描测角方法和装置。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
2、第一方面，本专利技术实施例提供了一种帧间双参数拟合关联的雷达精细扫描测角方法，所述方法包括：
3、根据接收到的雷达回波数据得到多帧距离多普勒图像，对每一帧距离多普勒图像利用幅值门限进行处理，得到对应的初步处理图像；
4、对每一帧初步处理图像通过四近邻提取局部极大值点的方式，得到对应的峰值点图；
5、利用和差法计算每一帧峰值点图中非零点对应的角误差；从雷达回波数据中获取对应帧的波束方位角；基于扫描范围内所有帧的波束方位角、峰值点图得到的角误差及像素位置，得到测量值集合；
6、将扫描范围内所有帧峰值点图叠加得到叠加图像；利用预设的出现次数门限检测所述叠加图像中的目标；
7、针对每个目标，在所述测量值集合中索引到对应的角误差和波束方位角；
8、逐目标将索引到的所有角误差和波束方位角采用最小二乘准则进行线性拟合，得到目标的拟合直线；利用目标对应的拟合直线得到该目标的角度测量值。
9、第二方面，本专利技术实施例提供了一种帧间双参数拟合关联的雷达精细扫描测角装置，所述装置包括：
10、初步处理图像获得模块，用于根据接收到的雷达回波数据得到多帧距离多普勒图像，对每一帧距离多普勒图像利用幅值门限进行处理，得到对应的初步处理图像；
11、峰值点图获得模块，用于对每一帧初步处理图像通过四近邻提取局部极大值点的方式，得到对应的峰值点图；
12、测量值集合获得模块，用于利用和差法计算每一帧峰值点图中非零点对应的角误差；从雷达回波数据中获取对应帧的波束方位角；基于扫描范围内所有帧的波束方位角、峰值点图得到的角误差及像素位置，得到测量值集合；
13、目标筛选模块，用于将扫描范围内所有帧峰值点图叠加得到叠加图像；利用预设的出现次数门限检测所述叠加图像中的目标；
14、目标信息索引模块，用于针对每个目标，在所述测量值集合中索引到对应的角误差和波束方位角；
15、目标的角度测量值获得模块，用于逐目标将索引到的所有角误差和波束方位角采用最小二乘准则进行线性拟合，得到目标的拟合直线；利用目标对应的拟合直线得到该目标的角度测量值。
16、本专利技术的有益效果：
17、本专利技术实施例提供了一种帧间双参数拟合关联的雷达精细扫描测角方法，综合扫描中对目标多次测量得到的信息，使用最小二乘法对目标角误差和对应帧号的波束方位角进行线性拟合，根据目标的拟合直线过零点进行测角。由于不使用鉴角曲线斜率信息，使得本专利技术方法对和差通道增益变化不敏感，增强了实际工作条件下的系统适应性。由于具体使用多帧信息拟合出的过零点进行测角，能有效降低目标信噪比起伏等影响，提升了小范围搜索及扇扫跟踪过程中的目标角度凝聚性，使得目标聚类精度明显改善，本专利技术方法得到的测角精度能够达到类似于闭环跟踪的精度，能够有效提高测角精度。
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1.一种帧间双参数拟合关联的雷达精细扫描测角方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的帧间双参数拟合关联的雷达精细扫描测角方法，其特征在于，所述对每一帧距离多普勒图像利用幅值门限进行处理，得到对应的初步处理图像，采用的计算公式为：
3.根据权利要求2所述的帧间双参数拟合关联的雷达精细扫描测角方法，其特征在于，所述对每一帧初步处理图像通过四近邻提取局部极大值点的方式，得到对应的峰值点图，采用的计算公式为：
4.根据权利要求3所述的帧间双参数拟合关联的雷达精细扫描测角方法，其特征在于，所述利用和差法计算每一帧峰值点图中非零点对应的角误差，采用的计算公式为：
5.根据权利要求4所述的帧间双参数拟合关联的雷达精细扫描测角方法，其特征在于，所述利用预设的出现次数门限检测所述叠加图像中的目标，包括：
6.根据权利要求5所述的帧间双参数拟合关联的雷达精细扫描测角方法，其特征在于，所述针对每个目标，在所述测量值集合中索引到对应的角误差和波束方位角，包括：
7.根据权利要求6所述的帧间双参数拟合关联的雷达精细扫描测角方
8.根据权利要求1所述的帧间双参数拟合关联的雷达精细扫描测角方法，其特征在于，所述利用该目标的拟合直线得到该目标的角度测量值，包括：
9.一种帧间双参数拟合关联的雷达精细扫描测角装置，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种帧间双参数拟合关联的雷达精细扫描测角方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的帧间双参数拟合关联的雷达精细扫描测角方法，其特征在于，所述对每一帧距离多普勒图像利用幅值门限进行处理，得到对应的初步处理图像，采用的计算公式为：
3.根据权利要求2所述的帧间双参数拟合关联的雷达精细扫描测角方法，其特征在于，所述对每一帧初步处理图像通过四近邻提取局部极大值点的方式，得到对应的峰值点图，采用的计算公式为：
4.根据权利要求3所述的帧间双参数拟合关联的雷达精细扫描测角方法，其特征在于，所述利用和差法计算每一帧峰值点图中非零点对应的角误差，采用的计算公式为：
5.根据权利要求4所述的帧间双参数拟合关联的雷达精细扫描测角方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭亮，陈百顺乐，杜海，荆丹，许晴，白剑，赵杨，汤恒仁，邢孟道，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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