CN105158742B - 一种脉压导航雷达目标检测方法 - Google Patents
一种脉压导航雷达目标检测方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种脉压导航雷达目标检测方法,应用于脉压导航雷达中,所述脉压导航雷达包括:天线、发射控制单元、收发控制单元、接收机、脉冲压缩单元、阈值形成单元、目标检测单元,本方法利用了回波信号中的噪声信息,对强目标回波幅度进行削弱,减小强目标回波对弱目标回波的影响,使目标检测的阈值形成方法能够满足强目标附近的弱目标检测要求。
Description
技术领域
本发明涉及船用导航雷达设计研究领域,尤其涉及一种脉压导航雷达目标检测方法。
背景技术
导航雷达和自动雷达标绘装置是航海领域内的重要设备,是驶近陆地、引导船舶出入港口和窄水道的必要设备,船用导航雷达(marine radar)是保障船舶航行的雷达,也称航海雷达,它特别适用于黑夜、雾天引导船只出入海湾、通过窄水道和沿海航行,主要起航行防撞作用。
目标检测功能是船用导航雷达的基础功能,目标检测主要是从接收到的雷达回波数据中对目标和噪声进行区分,目标检测的方法主要采用恒虚警(CFAR)的检测算法,主要方法为利用待检测单元左右临近单元的数据形成检测的阈值,目前已公开的目标检测算法文献主要关注的检测算法的适用性,重点为某一特殊的场景采用哪一中检测算法能得到更好的检测效果,多具有较大的局限性,而所有场景通用的检测算法在检测性能上又有待进一步提高,目标检测的准确性对船只的安全性尤为重要。
船用导航雷达作为航海船舶必备的导航设备之一,目标检测效果一直以来都是雷达设计人员的关注重点,对于船舶导航雷达来说,是否能有效的检测出目标,并且清晰显示,是决定导航雷达性能的重要指标,强目标的回波电平高,能有效稳定的显示,而弱目标回波电平低,如果有强目标的信息干扰,恒虚警检测(CFAR)时不易稳定连续的检测显示。
综上所述,本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中,发现上述技术至少存在如下技术问题:
在现有技术中,现有的船用导航雷达目标检测方法存在当目标为弱目标时,由于强目标的信息干扰,导致弱目标不易稳定连续的检测显示,检测准确率较低的技术问题。
发明内容
本发明提供了一种脉压导航雷达目标检测方法,解决了现有的船用导航雷达目标检测方法存在当目标为弱目标时,由于强目标的信息干扰,导致弱目标不易稳定连续的检测显示,检测准确率较低的技术问题,实现了降低检测时强目标回波信号对弱目标信号的干扰,使弱目标的检测得到提高,检测准确率较高的技术效果。
为解决上述技术问题,本申请实施例提供了一种脉压导航雷达目标检测方法,应用于脉压导航雷达中,所述脉压导航雷达包括:天线、发射控制单元、收发控制单元、接收机、脉冲压缩单元、阈值形成单元、目标检测单元,所述方法包括:
发射控制单元以预设的发射时间间隔生成线性调频发送信号,并输出至收发控制单元,收发控制单元将来自发射控制单元的发送信号输出至天线;
天线以预设旋转速度旋转的同时将发送信号变换为电波并辐射至外部,天线接收来自外部的电波并变换为电信号,将该电信号作为接收信号输出至收发控制单元,收发控制单元将来自天线的接收信号输出至接收机;
接收机通过将接收信号以规定的采样间隔进行离散化处理和数字下变频形成I、Q两路信号,生成回波信号;
接收机根据方位信息,按各方位距离扫描生成沿着距离方向排列的回波信号;方位信息例如是由来自天线的方位角信息(以指定方向(例如船首方位)为基准方位)和安装导航雷达的船舶的船首方位设定的绝对方位,接收机以距离扫描为单位,将回波信号输出至脉冲压缩单元;
脉冲压缩单元按照匹配滤波原理对回波信号进行脉冲压缩处理,得到不同距离位置的脉压回波幅度信息,脉冲压缩单元将回波幅度信息输出至阈值形成单元和目标检测单元;
所述阈值形成单元基于所述回波幅度信息生成相应的目标检测阈值;
所述目标检测单元基于所述目标检测阈值生成目标检测结果。
进一步的,所述方位信息包括:来自天线的方位角信息和脉压导航雷达装置的船首方位设定的绝对方位,所述方位信息还提供至脉冲压缩单元、阈值形成单元及目标检测单元。
进一步的,所述阈值形成单元基于所述回波幅度信息生成相应的目标检测阈值具体包括:
步骤1:对第i(当前扫描方位)个扫描方向的N(按距离方向排列的回波信号总个数)个脉压回波信号s(i)按照电平从小到大的次序排序,得到新的一组脉压回波信号s'(i),其中s(i)={s(i,0),s(i,1),…,s(i,N-2),s(i,N-1)},s(i,n)表示第i个扫面方向的第n(n∈(0,…,N-1))个脉压回波信号电平,s'(i)={s'(i,0),s'(i,1),…,s'(i,N-2),s'(i,N-1)},s'(i,n)表示排序后第i个扫描方向的第n个脉压回波信号电平,则:
s'(i,0)≤s'(i,1)≤s'(i,2)≤…≤s'(i,N-1) (1)
步骤2:利用电平信息对排序后的脉压回波信号s'(i)进行噪声和目标判定;需要找到目标和噪声的统计噪底的分割点,该分界点的数据电平需满足如下准则:
其中k为分界点数据的序号,k的确定方法为满足公式(2)的最小值,Pfc为虚警概率,式中的可通过查表实现,降低运算量;
步骤3:统计噪声信号水平,将序号比k小的所有脉压回波电平求平均,得到第i个扫描方向的噪声电平Noise(i):
在进行噪声电平统计时,对获得的当前扫描方向的噪声电平进行修正,修正方法是利用前面l个扫描方向得到的噪声电平信息进行求和平均:
步骤4:利用噪声信号电平对接收到的脉压回波信号进行电平修正,第i个方位向的噪声电平统计出来后,与脉压回波信号的电平值进行比较,低于噪声电平的信号其电平值不变,高于噪声电平的信号将会被削弱,其判定准则如下:
其中,s1(i)={s1(i,0),s1(i,1),…,s1(i,N-2),s1(i,N-1)},s1(i,n)表示第i个扫面方向修正后的第n个脉压回波信号电平,s1(i)表示第i个扫面方向修正后的回波信号电平,判定准则中的δ可根据脉压回波信号电平的大小进行调节;
步骤5:对修正后的脉压回波信号进行恒虚警检测(CFAR)形成目标检测阈值;具体恒虚警检测(CFAR)算法可参考书籍《雷达手册》和《雷达自动检测与恒虚警处理》,书中介绍了各种不同类型的CFAR检测算法的实现方法;下面举例介绍其中一种算法的阈值形成方法,其实现步骤如下:
首先在修正后的脉压回波信号左右两端各添加M噪声信号:
s2(i)的数据长度为N+2M,阈值Th(i)的形成准则为:
式7中,Th(i,n)表示第i个扫描方向的第n个阈值,n∈(0,N-1),s2(i,k)表示s2(i)的第k个数据,k∈(0,N+2M-1);
进一步的,所述目标检测单元基于所述目标检测阈值生成目标检测结果,具体包括:
比较脉压接收信号幅度和阈值进行检测判定,判定准则如下:
R(i,n)表示第i个扫描方向第n个脉压回波数据的判定结果,1表示当前位置有目标,0表示当前位置没有目标,β为阈值电平的加权系数,可通过调节β使目标检测达到较理想的结果,β增大时检测目标增加,β减小时检测目标减少,将所有脉压回波信号进行目标检测判定,完成整个阈值形成及目标检测步骤。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
由于采用了将脉压导航雷达目标检测方法,应用于脉压导航雷达中,所述脉压导航雷达包括:天线、发射控制单元、收发控制单元、接收机、脉冲压缩单元、阈值形成单元、目标检测单元,设计为包括:发射控制单元以预设的发射时间间隔生成线性调频发送信号,并输出至收发控制单元,收发控制单元将来自发射控制单元的发送信号输出至天线;天线以预设旋转速度旋转的同时将发送信号变换为电波并辐射至外部,天线接收来自外部的电波并变换为电信号,将该电信号作为接收信号输出至收发控制单元,收发控制单元将来自天线的接收信号输出至接收机;接收机通过将接收信号以规定的采样间隔进行离散化处理和数字下变频形成I、Q两路信号,生成回波信号;接收机根据方位信息,按各方位距离扫描生成沿着距离方向排列的回波信号;接收机以距离扫描为单位,将回波信号输出至脉冲压缩单元,脉冲压缩单元按照匹配滤波原理对回波信号进行脉冲压缩处理,得到不同距离位置的脉压回波幅度信息,脉冲压缩单元将回波幅度信息输出至阈值形成单元和目标检测单元;所述阈值形成单元基于所述回波幅度信息生成相应的目标检测阈值;所述目标检测单元基于所述目标检测阈值生成目标检测结果的技术方案,即利用了回波信号的噪声信息,通过区分回波信号中的噪声和目标信息,统计噪声信号水平,对强目标回波进行区分及削弱,减小强目标回波对弱目标回波的影响,得到平稳有效的阈值电平,降低CFAR检测时强目标回波信号对弱目标信号的干扰,使弱目标的检测得到提高,所以,有效解决了现有的船用导航雷达目标检测方法存在当目标为弱目标时,由于强目标的信息干扰,导致弱目标不易稳定连续的检测显示,检测准确率较低的技术问题,进而实现了降低检测时强目标回波信号对弱目标信号的干扰,使弱目标的检测得到提高,检测准确率较高的技术效果。
附图说明
图1是本申请实施例中脉压导航雷达的整体结构示意图;
图2是本申请实施例中阈值设定及目标检测的流程示意图;
图3是本申请实施例中脉压回波信号示意图;
图4是本申请实施例中脉压回波信号排序及寻找信号噪声分割点示意图;
图5是本申请实施例中脉压回波信号幅度修正示意图;
图6是本申请实施例中本申请方法目标检测结果示意图;
图7是本申请实施例中传统方法目标检测结果示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种脉压导航雷达目标检测方法,解决了现有的船用导航雷达目标检测方法存在当目标为弱目标时,由于强目标的信息干扰,导致弱目标不易稳定连续的检测显示,检测准确率较低的技术问题,实现了降低检测时强目标回波信号对弱目标信号的干扰,使弱目标的检测得到提高,检测准确率较高的技术效果。
本申请实施中的技术方案为解决上述技术问题。总体思路如下:
采用了将脉压导航雷达目标检测方法,应用于脉压导航雷达中,所述脉压导航雷达包括:天线、发射控制单元、收发控制单元、接收机、脉冲压缩单元、阈值形成单元、目标检测单元,设计为包括:发射控制单元以预设的发射时间间隔生成线性调频发送信号,并输出至收发控制单元,收发控制单元将来自发射控制单元的发送信号输出至天线;天线以预设旋转速度旋转的同时将发送信号变换为电波并辐射至外部,天线接收来自外部的电波并变换为电信号,将该电信号作为接收信号输出至收发控制单元,收发控制单元将来自天线的接收信号输出至接收机;接收机通过将接收信号以规定的采样间隔进行离散化处理和数字下变频形成I、Q两路信号,生成回波信号;接收机根据方位信息,按各方位距离扫描生成沿着距离方向排列的回波信号;接收机以距离扫描为单位,将回波信号输出至脉冲压缩单元,脉冲压缩单元按照匹配滤波原理对回波信号进行脉冲压缩处理,得到不同距离位置的脉压回波幅度信息,脉冲压缩单元将回波幅度信息输出至阈值形成单元和目标检测单元;所述阈值形成单元基于所述回波幅度信息生成相应的目标检测阈值;所述目标检测单元基于所述目标检测阈值生成目标检测结果的技术方案,即利用了回波信号的噪声信息,通过区分回波信号中的噪声和目标信息,统计噪声信号水平,对强目标回波进行区分及削弱,减小强目标回波对弱目标回波的影响,得到平稳有效的阈值电平,降低CFAR检测时强目标回波信号对弱目标信号的干扰,使弱目标的检测得到提高,所以,有效解决了现有的船用导航雷达目标检测方法存在当目标为弱目标时,由于强目标的信息干扰,导致弱目标不易稳定连续的检测显示,检测准确率较低的技术问题,进而实现了降低检测时强目标回波信号对弱目标信号的干扰,使弱目标的检测得到提高,检测准确率较高的技术效果。
为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
实施例一:
在实施例一中,对于一种一边使天线旋转一边发送电波,同时接收天线返回的回波信号的脉压导航雷达装置,本发明利用了回波信号中的噪声信息,对强目标回波幅度进行削弱,减小强目标回波对弱目标回波的影响,使目标检测的阈值形成方法能够满足强目标附近的弱目标检测要求。
参照附图说明,图1是包括本发明的脉压导航雷达的整体结构图,脉压导航雷达具备天线、发射控制单元、收发控制单元、接收机、脉冲压缩单元以及本发明申请的阈值形成单元和目标检测单元。
发射控制单元以规定的发射时间间隔生成线性调频发送信号,并输出至收发控制单元。收发控制单元将来自发射控制单元的发送信号输出至天线;
天线一边以规定的旋转速度旋转,一边将发送信号变换为电波并辐射至外部,接收来自外部的电波并变换为电信号,将该电信号作为接收信号输出至收发控制单元,收发控制单元将来自天线的接收信号输出至接收机;
接收机通过将接收信号以规定的采样间隔进行离散化处理和数字下变频形成I、Q两路信号,来生成回波信号,此时,接收机根据方位信息,按各方位距离扫描来生成沿着距离方向排列的回波信号,接收机以距离扫描为单位,将回波信号输出至脉冲压缩单元。这里的方位信息是由来自天线的方位角信息(以指定方向(例如船首方位)为基准方位)和脉压导航雷达装置的船首方位设定的绝对方位,另外,方位信息还提供至脉冲压缩单元、阈值形成单元及目标检测单元;
脉冲压缩单元按照匹配滤波原理对回波信号进行脉冲压缩处理,得到不同距离位置的脉压回波幅度信息,脉冲压缩单元将回波幅度信号输出至阈值形成单元和目标检测单元。
本发明的阈值形成及目标检测的实现如图2所示,包括以下步骤:
步骤1:对第i(当前扫描方位)个扫描方向的N(按距离方向排列的回波信号总个数)个脉压回波信号s(i)按照电平从小到大的次序排序,得到新的一组脉压回波信号s'(i),其中s(i)={s(i,0),s(i,1),…,s(i,N-2),s(i,N-1)},s(i,n)表示第i个扫面方向的第n(n∈(0,…,N-1))个脉压回波信号电平,s'(i)={s'(i,0),s'(i,1),…,s'(i,N-2),s'(i,N-1)},s'(i,n)表示排序后第i个扫描方向的第n个脉压回波信号电平,则:
s'(i,0)≤s'(i,1)≤s'(i,2)≤…≤s'(i,N-1) (1)
步骤2:利用电平信息对排序后的脉压回波信号s'(i)进行噪声和目标判定;一般地,排序后的脉压回波信号中序号较小的前段数据包含噪声,序号较大的后段数据可能包含目标,因此需要找到目标和噪声的统计噪底的分割点,一般在分割点电平会有一个陡升过程,该分界点的数据电平需满足如下准则:
其中k为分界点数据的序号,k的确定方法为满足公式(2)的最小值,Pfc为虚警概率。式中的可通过查表实现,降低运算量,如图4所示,得到的噪声信号分界点的数据序号;
步骤3:统计噪声信号水平;将序号比k小的所有脉压回波电平求平均,得到第i个扫描方向的噪声电平Noise(i):
在进行噪声电平统计时,为了增加噪声电平的稳定性,可以对获得的当前扫描方向的噪声电平进行修正,其中一种可行的修正方法是利用前面l个扫描方向得到的噪声电平信息进行求和平均:
经过求和平均后噪声电平将会趋于平稳,可以防止大面积的目标回波信号对噪声电平造成影响,同时,在进行噪声电平修正时可对当前扫描方向的噪声电平值进行判定,如果统计出的噪声电平明显高于之前扫描方法的噪声电平,则可判定当前扫描角度的噪声电平无效,继续沿用上一个扫描方向的噪声电平值;
步骤4:利用噪声信号电平对接收到的脉压回波信号进行电平修正;其中,步骤3中的修正是针对统计得到的噪声电平,步骤4中的修正是针对回波信号,第i个方位向的噪声电平统计出来后,与脉压回波信号的电平值进行比较,低于噪声电平的信号其电平值不变,高于噪声电平的信号将会被削弱,其判定准则如下:
s1(i)={s1(i,0),s1(i,1),…,s1(i,N-2),s1(i,N-1)},s1(i,n)表示第i个扫面方向修正后的第n个脉压回波信号电平,s1(i)表示第i个扫面方向修正后的回波信号电平,判定准则中的δ可根据脉压回波信号电平的大小进行调节,当脉压回波信号电平增高时,表示当前位置为强目标,δ应减小取更接近0的值,当脉压回波信号电平降低时,δ应增大取更接近1的值;经过脉压回波信号修正后,脉压回波信号的电平将会趋于平稳;图5所示,脉压回波信号幅度进行修正后强目标幅度和弱目标幅度差得到削弱,在阈值时将降低对小目标的影响;
步骤5:对修正后的脉压回波信号进行恒虚警检测(CFAR)形成目标检测阈值;在形成脉压回波信号的阈值时,将会利用当前回波信号左右临近单元的回波信号电平,因此如果临近单元内有强目标时,将会提高阈值水平,导致弱目标无法检测;经过了修正的脉压回波信号,强目标回波得到削弱,降低了阈值水平,利于弱目标检测;具体恒虚警检测(CFAR)算法可参考书籍《雷达手册》和《雷达自动检测与恒虚警处理》,书中介绍了各种不同类型的CFAR检测算法的实现方法;下面举例介绍其中一种算法的阈值形成方法,其实现步骤如下:
首先在修正后的脉压回波信号左右两端各添加M噪声信号:
具体实现方法为:在修正后的脉压回波信号左右两端各添加M噪声信号:
s2(i)的数据长度为N+2M,阈值Th(i)的形成准则为:
式7中Th(i,n)表示第i个扫描方向的第n个阈值,n∈(0,N-1),s2(i,k)表示s2(i)的第k个数据,k∈(0,N+2M-1);
其中,在本申请实施例中,所述目标检测单元基于所述目标检测阈值生成目标检测结果,具体包括:
比较脉压接收信号幅度和阈值进行检测判定;整个阈值电平形成后可再进一步经过加权处理,然后与原始的脉压回波信号比较,判定脉压回波信号时目标还是噪声,判定准则如下:
R(i,n)表示第i个扫描方向第n个脉压回波数据的判定结果,1表示当前位置有目标,0表示当前位置没有目标,β为阈值电平的加权系数,可通过调节β使目标检测达到较理想的结果,β增大时检测目标增加,β减小时检测目标减少。将所有脉压回波信号进行目标检测判定,完成整个阈值形成及目标检测步骤。根据图6所示,采用本专利所描述的方法,与强目标临近的弱目标A和B被成功检测出;而如图7所示的传统方法由于强目标的影响,弱目标的检测阈值被明显抬高,导致弱目标A和B被漏检,体现了本发明对这类情况的优越性。
上述本申请实施例中的技术方案,至少具有如下的技术效果或优点:
由于采用了将脉压导航雷达目标检测方法,应用于脉压导航雷达中,所述脉压导航雷达包括:天线、发射控制单元、收发控制单元、接收机、脉冲压缩单元、阈值形成单元、目标检测单元,设计为包括:发射控制单元以预设的发射时间间隔生成线性调频发送信号,并输出至收发控制单元,收发控制单元将来自发射控制单元的发送信号输出至天线;天线以预设旋转速度旋转的同时将发送信号变换为电波并辐射至外部,天线接收来自外部的电波并变换为电信号,将该电信号作为接收信号输出至收发控制单元,收发控制单元将来自天线的接收信号输出至接收机;接收机通过将接收信号以规定的采样间隔进行离散化处理和数字下变频形成I、Q两路信号,生成回波信号;接收机根据方位信息,按各方位距离扫描生成沿着距离方向排列的回波信号;接收机以距离扫描为单位,将回波信号输出至脉冲压缩单元,脉冲压缩单元按照匹配滤波原理对回波信号进行脉冲压缩处理,得到不同距离位置的脉压回波幅度信息,脉冲压缩单元将回波幅度信息输出至阈值形成单元和目标检测单元;所述阈值形成单元基于所述回波幅度信息生成相应的目标检测阈值;所述目标检测单元基于所述目标检测阈值生成目标检测结果的技术方案,即利用了回波信号的噪声信息,通过区分回波信号中的噪声和目标信息,统计噪声信号水平,对强目标回波进行区分及削弱,减小强目标回波对弱目标回波的影响,得到平稳有效的阈值电平,降低CFAR检测时强目标回波信号对弱目标信号的干扰,使弱目标的检测得到提高,所以,有效解决了现有的船用导航雷达目标检测方法存在当目标为弱目标时,由于强目标的信息干扰,导致弱目标不易稳定连续的检测显示,检测准确率较低的技术问题,进而实现了降低检测时强目标回波信号对弱目标信号的干扰,使弱目标的检测得到提高,检测准确率较高的技术效果。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (2)
1.一种脉压导航雷达目标检测方法,其特征在于,应用于脉压导航雷达中,所述脉压导航雷达包括:天线、发射控制单元、收发控制单元、接收机、脉冲压缩单元、阈值形成单元、目标检测单元,所述方法包括:
发射控制单元以预设的发射时间间隔生成线性调频发送信号,并输出至收发控制单元,收发控制单元将来自发射控制单元的发送信号输出至天线;
天线以预设旋转速度旋转的同时将发送信号变换为电波并辐射至外部,天线接收来自外部的电波并变换为电信号,将该电信号作为接收信号输出至收发控制单元,收发控制单元将来自天线的接收信号输出至接收机;
接收机通过将接收信号以规定的采样间隔进行离散化处理和数字下变频形成I、Q两路信号,生成回波信号;
接收机根据方位信息,按各方位距离扫描生成沿着距离方向排列的回波信号;
接收机以距离扫描为单位,将回波信号输出至脉冲压缩单元;
脉冲压缩单元按照匹配滤波原理对回波信号进行脉冲压缩处理,得到不同距离位置的脉压回波幅度信息,脉冲压缩单元将脉压回波幅度信息输出至阈值形成单元和目标检测单元;
所述阈值形成单元基于所述脉压回波幅度信息生成相应的目标检测阈值;
所述目标检测单元基于所述目标检测阈值生成目标检测结果;
所述阈值形成单元基于所述回波幅度信息生成相应的目标检测阈值具体包括:
步骤1:对第i个扫描方向的N个脉压回波信号s(i)按照电平从小到大的次序排序,得到新的一组脉压回波信号s'(i),i为当前扫描方位,N为按距离方向排列的回波信号总个数,其中s(i)={s(i,0),s(i,1),…,s(i,N-2),s(i,N-1)},s(i,n)表示第i个扫描方向的第n个脉压回波信号电平,n∈(0,N-1),s'(i)={s'(i,0),s'(i,1),…,s'(i,N-2),s'(i,N-1)},s'(i,n)表示排序后第i个扫描方向的第n个脉压回波信号电平,则:
s'(i,0)≤s'(i,1)≤s'(i,2)≤…≤s'(i,N-1) (1)
步骤2:利用电平信息对排序后的脉压回波信号s'(i)进行噪声和目标判定;需要找到目标和噪声的统计噪底的分界点,该分界点的数据电平需满足如下准则:
其中k∈(0,N-1)为分界点数据的序号,k的确定方法为满足公式(2)的最小值,Pfc为虚警概率,式中的可通过查表实现,降低运算量;
步骤3:统计噪声信号水平,将序号比k小的所有脉压回波电平求平均,得到第i个扫描方向的噪声电平Noise(i):
在进行噪声电平统计时,对获得的当前扫描方向的噪声电平进行修正,修正方法是利用前面l个扫描方向得到的噪声电平信息进行求和平均:
步骤4:利用噪声信号电平对接收到的脉压回波信号进行电平修正,第i个扫描方向的噪声电平统计出来后,与脉压回波信号的电平值进行比较,低于噪声电平的信号其电平值不变,高于噪声电平的信号将会被削弱,其判定准则如下:
其中,s1(i)={s1(i,0),s1(i,1),…,s1(i,N-2),s1(i,N-1)},s1(i,n)表示第i个扫描方向修正后的第n个脉压回波信号电平,s1(i)表示第i个扫描方向修正后的回波信号电平,判定准则中的δ可根据脉压回波信号电平的大小进行调节;
步骤5:对修正后的脉压回波信号进行恒虚警检测形成目标检测阈值,其实现步骤如下:
首先在修正后的脉压回波信号左右两端各添加M个噪声信号:
s2(i)的数据长度为N+2M,阈值Th(i)的形成准则为:
式(7)中,Th(i,n)表示第i个扫描方向的第n个阈值,n∈(0,N-1),s2(i,k)表示s2(i)的第k个数据,k∈(0,N+2M-1)。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标检测单元基于所述目标检测阈值生成目标检测结果,具体包括:
比较脉压接收信号幅度和阈值进行检测判定,判定准则如下:
R(i,n)表示第i个扫描方向第n个脉压回波数据的判定结果,1表示当前位置有目标,0表示当前位置没有目标,β为阈值电平的加权系数,将所有脉压回波信号进行目标检测判定,完成整个阈值形成及目标检测步骤。
Priority Applications (1)
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