一种脉冲多普勒雷达在强杂波背景下的弱目标检测制造技术

本发明专利技术属于雷达信号处理中的目标检测技术领域，涉及一种脉冲多普勒雷达在强杂波背景下的弱目标检测。技术特征在于：建立全距离多普勒单元的杂波图，采用距离单元恒虚警算法形成恒虚警门限；根据待检测单元周围回波的强度和雷达基底噪声强度进行杂波强度的等级划分，根据杂波等级自动修正检测门限系数，杂波越强的区域，检测门限系数越大。本发明专利技术针对强杂波背景下，雷达虚警增大而导致雷达系统时间浪费严重、性能下降问题提出的解决方案，可以应用于杂波背景下进行弱目标检测的军用和民用脉冲多普勒雷达产品领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于雷达信号处理中的目标检测
，涉及一种脉冲多普勒雷达在强杂波背景下的弱目标检测。
技术介绍
目标检测是雷达信号处理系统必不可少的组成部分。传统的脉冲多普勒雷达的目标检测方法，是在动目标检测之后，形成距离多普勒平面，每一个波束的数据都包含有N个距离单元和M个多普勒通道，依靠相同多普勒通道距离单元平均恒虚警检测这种方法进行处理。距离单元平均恒虚警检测的理论基础是目标处于高斯分布的噪声背景中，对于远离杂波区的目标来说，背景的概率密度分布基本上复合高斯分布；但对于强杂波区的目标，目标所处的背景其概率密度分布与高斯分布差别较大，若再使用距离单元平均恒虚警的方法，虚警概率就会显著增加，雷达为了确认虚警的系统时间显著增加，使得雷达针对指定覆盖区域的有效覆盖时间显著减小。
技术实现思路
要解决的技术问题为了避免现有技术的不足之处，本专利技术提出一种脉冲多普勒雷达在强杂波背景下的弱目标检测，技术方案一种脉冲多普勒雷达在强杂波背景下的弱目标检测，其特征在于步骤如下步骤1:对距离多普勒平面数据Xn+1进行如下处理a :将当前相干处理间隔的距离多普勒平面数据Xn+1与杂波图数据Yn进行加权求和，产生新的杂波图数据Yn+1，计算公式为Yn+1 =Xn+1Xk+YnX(l-k);其中加权系数k为杂波图更新系数，值域为(0，0.5);所述的距离多普勒平面数据Xn+1为脉冲多普勒雷达当前相干处理间隔对应的MxN个数据，其中M为多普勒通道个数，N为距离单元数；所述的杂波图数据Yn为全通道杂波图，同样对应MxN个数据；b :以距离多普勒平面数据Xn+1上的每一个数据为Xn+1(i，j)中心，按照保护单元为b、参考单元为c的原则，分别计算相同多普勒单元i上距离单元[j-b-c，j-b-1]和距离单元[j+b+1，j + b+c]的幅度平均值，选取较大的平均值，得到数据为Xn+1(i，j)对应的恒虚警门限MXm(i，j);所述保护单元b、参考单元c由雷达确定；c:以距离多普勒平面数据Xn+1上的每一个数据为Xn+1(i，j)的中心，选取周围的5x5个单元，然后去掉中心数据Xn+1(i，j)、与中心数据相邻的距离单元Xn+1(i，j±l)和相邻多普勒单元Xn+1(i±l，j)，计算剩余20个单元的幅度平均值Aavg ;所述的Xn+1(i, j)为距离多普勒平面上的任一个数据，i为多普勒单元，值域为[1，M]，j为距离单元，值域为[1，N]；对于距离多普勒平面数据Xn+1上，多普勒单元I与M为相邻的多普勒单元，因此若待检测单元的多普勒单元为1，则计算平均值时包含的多普勒单元为M-1、M、1、2、3 ；将幅度平均值与基底噪声Antjise相比，以比值Aavg/AMise确定比值所在区间的门限系数乘积因子K本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脉冲多普勒雷达在强杂波背景下的弱目标检测，其特征在于步骤如下：步骤1：对距离多普勒平面数据Xn+l进行如下处理：a：将当前相干处理间隔的距离多普勒平面数据Xn+l与杂波图数据Yn进行加权求和，产生新的杂波图数据Yn+l，计算公式为：Yn+1＝Xn+1×k+Yn×(1?k)；其中加权系数k为杂波图更新系数，值域为(0,0.5)；所述的距离多普勒平面数据Xn+l为脉冲多普勒雷达当前相干处理间隔对应的MxN个数据，其中M为多普勒通道个数，N为距离单元数；所述的杂波图数据Yn为全通道杂波图，同样对应MxN个数据；b：以距离多普勒平面数据Xn+l上的每一个数据为Xn+l(i，j)中心，按照保护单元为b、参考单元为c的原则，分别计算相同多普勒单元i上距离单元[j?b?c，j?b?1]和距离单元[j+b+1，j＋b+c]的幅度平均值，选取较大的平均值，得到数据为Xn+l(i，j)对应的恒虚警门限MXGO(i，j)；所述保护单元b、参考单元c由雷达确定；c：以距离多普勒平面数据Xn+l上的每一个数据为Xn+l(i，j)的中心，选取周围的5x5个单元，然后去掉中心数据Xn+l(i，j)、与中心数据相邻的距离单元Xn+l(i，j±l)和相邻多普勒单元Xn+l(i±1，j)，计算剩余20个单元的幅度平均值Aavg；所述的Xm+l(i，j)为距离多普勒平面上的任一个数据，i为多普勒单元，值域为[1,M]，j为距离单元，值域为[1,N]；对于距离多普勒平面数据Xn+l上，多普勒单元1与M为相邻的多普勒单元，因此若待检测单元的多普勒单元为1，则计算平均值时包含的多普勒单元为M?1、M、1、2、3；将幅度平均值与基底噪声Anoise相比，以比值Aavg/Anoise确定比值所在区间的门限 系数乘积因子K1所述基底噪声Anoise为雷达不开发射机时的电噪声幅度平均值；步骤2：将门限系数乘积因子Kl、恒虚警门限MXGO以及恒虚警门限系数Kcfar相乘得到恒虚警检测门限MXcfar；所述恒虚警门限系数Kcfar由雷达根据虚警率确定；将门限系数乘积因子Kl、杂波图数据Yn+1以及杂波图门限系数Kcm相乘得到杂波图检测门限MXcm；所述杂波图检测门限MXcm由雷达根据虚警率确定；步骤3：以距离多普勒平面数据Xn+l中的每一个数据与恒虚警检测门限MXcfar和杂波图检测门限MXcm进行比较，当距离多普勒平面数据Xn+l中数据同时大于两个门限时，视为存在弱小目标。...

【技术特征摘要】
1.一种脉冲多普勒雷达在强杂波背景下的弱目标检测，其特征在于步骤如下 步骤1:对距离多普勒平面数据xn+1进行如下处理 a :将当前相干处理间隔的距离多普勒平面数据Xn+1与杂波图数据Yn进行加权求和，产生新的杂波图数据Yn+1，计算公式为Yn+1 = Xn+1Xk+YnX (1-k);其中加权系数k为杂波图更新系数，值域为(O，O. 5);所述的距离多普勒平面数据Xn+1为脉冲多普勒雷达当前相干处理间隔对应的MxN个数据，其中M为多普勒通道个数，N为距离单元数；所述的杂波图数据Yn为全通道杂波图，同样对应MxN个数据； b:以距离多普勒平面数据Xn+1上的每一个数据为Xn+1(i，j)中心，按照保护单元为b、参考单元为c的原则，分别计算相同多普勒单元i上距离单元[j-b-c，j-b-1]和距离单元[j+b+1，j + b+c]的幅度平均值，选取较大的平...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁子乔，罗丁利，
申请(专利权)人：西安电子工程研究所，
类型：发明
国别省市：