基于相位差分Radon-Lv分布的雷达微弱动目标检测方法技术

本发明专利技术涉及基于相位差分(PD)Radon-Lv分布(RLVD)的雷达微弱动目标检测方法，属于雷达信号处理和检测技术领域。首先对解调和脉压后的雷达回波进行PD运算，将关于慢时间的三次相位信号降阶为二次相位信号；然后进行RLVD运算，完成长时间相参积累，包括Radon-瞬时自相关运算、变标处理和Radon-傅里叶变换；最后构建PD-RLVD域检测单元图，进行恒虚警检测并估计目标运动参数。本发明专利技术通过提取距离-慢时间平面中的目标观测值补偿距离徙动，完成长时间相参积累，无需设置额外参数匹配动目标信号，能够积累高次相位信号能量，峰值对应调频率和二次调频率，适于对强杂波背景下匀加速或高阶复杂运动目标的检测。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
基于相位差分Radon?Lv分布的雷达微弱动目标检测方法，其特征在于包括以下技术措施：步骤一、动目标雷达回波距离向解调、脉压：在相参雷达接收端，将接收并经过放大和限幅处理后得到的雷达回波数据进行距离向和方位向采样，通常距离向采样间隔等于雷达距离分辨单元，方位向采样频率等于脉冲重复频率，以保证在距离向和方位向的相参积累时间中运动目标的回波能够被完整采集，对距离向的雷达回波数据进行解调和脉冲压缩处理，完成脉内积累，并存储处理后的距离?慢时间(方位向)二维数据矩阵；步骤二、探测目标类型预判，长时间脉间相参积累参数初始化：根据观测环境及雷达类型，将待观测目标分为以三轴转动为主要运动方式的类型一目标(如高海况条件下的海面目标)和以非匀速平动为主要运动方式的类型二目标(如飞机、导弹和航天器等高速机动目标)，若为类型一目标，则根据海况估计转动周期；根据波束驻留时间和待检测的动目标类型，对长时间脉间相参积累参数进行初始化，包括相参积累时间、相参积累脉冲数、距离搜索范围和间隔、预期补偿的初速度、加速度、加加速度(急动度)搜索范围和间隔；步骤三、相位差分(Phase?Differentiation，PD)运算：沿搜索参数(距离、初速度、加速度和急动度)确定的目标运动点迹，抽取距离?慢时间二维数据矩阵得到长时间相参积累所需的数据矢量，设置固定的时间延迟，对数据矢量其进行PD运算，将关于慢时间的三次相位信号降阶为二次相位信号；步骤四、Radon?Lv分布(Radon?Lv?Distribution，RLVD)运算，完成长时间相参积累，包括Radon?瞬时自相关函数(Radon?Instantaneous?Auto?correlation?Function，RIAF)运算、变标处理和RFT运算：对步骤三处理后的二次相位信号进行RIAF运算，将二次相位信号降阶为一次相位信号；变标处理，对时间坐标轴进行尺度变换，消除慢时间和延迟变量之间的耦合；分别对时间变量和延迟变量作RFT运算，使动目标信号能量积聚到调频率(对应加速度)和二次调频率(对应急动度)位置，形成二者的能量分布；步骤五、构建PD?RLVD域检测单元图，对其进行恒虚警(Constant?False?Alarm?Ratio，CFAR)检测，判决目标的有无：将步骤三和步骤四统称为PD?RLVD处理，则动目标回波信号将在PD?RLVD域形成峰值，峰值位置对应信号的调频率和二次调频率，遍历所有参数的搜索范围，重复步骤三和步骤四，将不同搜索距离下的峰值构建为PD?RLVD域检测单元图，并将其幅值作为检测统计量，与给定虚警概率下的自适应检测门限进行比较，如果检测单元的幅值高于门限值，判决为存在运动目标信号，否则判决为没有运动目标信号，继续处理后续的检测单元；步骤六、目标运动参数估计：将目标所在的PD?RLVD域检测单元所对应的距离、加速度和急动度作为目标运动参数估计值，初速度的估计值可通过解调频，并搜索傅里叶变换峰值得到。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈小龙，蔡复青，关键，周伟，丛瑜，姚力波，王国庆，何友，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军航空工程学院，
类型：发明
国别省市：