CN110515044A - 低慢小雷达空频域四维杂波抑制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低慢小雷达空频域四维杂波抑制方法。该杂波抑制方法由四个步骤组成。首先根据雷达分辨率将空间三维及频域维共计四维空间网格化；其次，将雷达设置为只接收状态，设置检测门限，使雷达检测目标个数为零；然后将雷达设置为正常工作状态，记录杂波信息，建立四维杂波图；最后利用建立的四维杂波图，对目标进行空间及频域四维滤波。本发明通过对雷达回波进行空间及频域的四维滤波，减少了杂波对目标检测的影响，具有很强的应用价值。

Description

低慢小雷达空频域四维杂波抑制方法

技术领域

本发明属于一种杂波抑制算法，特别是相控阵雷达中在空域中进行的杂波抑制算法。

背景技术

对于低慢小雷达而言，低空的慢速小目标检测一直是一个难题。低空慢速小目标存在于空间三维以及多普勒维上，因此对其可以进行四维滤波，以增强其信噪比，提高检测概率。常规雷达几乎都是在某一个或两个纬度上进行杂波抑制，而缺少统一规划，本发明利用四维空间联合杂波抑制，大大提高了雷达的检测概率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低慢小雷达空频域四维杂波抑制方法。本发明可以有效降低外界杂波对于低慢小雷达检测目标的影响，提高检测概率，进而提升雷达的整体性能。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种低慢小雷达空频域四维杂波抑制方法，算法共由四个步骤组成，

步骤一，根据雷达分辨率将空间三维（方位、俯仰、距离）及频域维（多普勒）共计四维空间按照雷达最小分辨率进行划分为一个个的网格，组成四维空间内独立的一个个的最小分辨单元Δ（方位、俯仰、距离、多普勒）。

步骤二，测试雷达接收门限值，将雷达设置为只接收状态，关闭雷达发射功能，通过合理设置检测门限，在雷达检测目标个数为零的情况下，得到雷达最低检测门限值。

步骤三，将雷达置于正常工作状态（发射、接收同时工作），同时保证被探测区域内，没有有效目标，雷达设置为步骤二中得到的门限值，记录分辨单元Δ内的外部回波的杂波信息，即若在某个分辨单元Δ有回波，则将该分辨单元Δ标记为杂波点，根据一段时间的积累（通常为半个小时），建立基于分辨单元Δ的四维杂波图。

步骤四，最后利用建立的四维杂波图，对目标进行匹配滤波，即将雷达回波中疑似目标与四维杂波图中分辨单元Δ中的信息进行匹配，当两者一致时，将其定义为杂波，并从目标中剔除，从而进行空间及频域四维滤波。

本发明与现有技术相比，其显著优点：本发明将四维空间统一考虑，在四维空间上进行杂波抑制，大大提高了雷达的整体性能。

附图说明

图1是四维杂波抑制方法的整体流程图。

图2是四维空间网格示意图。

图3是接收门限测试流程图。

图4是杂波抑制流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明确，以下参照附图对本发明进一步详细说明。

本发明实现了一种低慢小雷达空频域四维杂波抑制方法，具体流程如图1所示。

本发明共由四个步骤组成，

步骤一，根据雷达分辨率将空间三维（方位、俯仰、距离）及频域维（多普勒）共计四维空间按照雷达最小分辨率进行划分为一个个的网格，如图2所示，组成四维空间内独立的一个个的最小分辨单元Δ（方位、俯仰、距离、多普勒）。

步骤二，测试雷达接收门限值，其流程如图3所示，将雷达设置为只接收状态，关闭雷达发射功能，通过合理设置检测门限，在雷达检测目标个数为零的情况下，得到雷达最低检测门限值。

步骤三，将雷达设置为正常工作状态（发射、接收同时工作），同时保证被探测区域内，没有有效目标，雷达设置为步骤二中得到的门限值，记录分辨单元Δ内的外部回波的杂波信息，即若在某个分辨单元Δ有回波，则将该分辨单元Δ标记为杂波点，根据一段时间的积累（通常为半个小时），建立基于分辨单元Δ的四维杂波图。

步骤四，最后利用建立的四维杂波图，对目标进行匹配滤波，其流程如图4所示，将雷达回波中疑似目标与四维杂波图中分辨单元Δ中的信息进行匹配，当两者一致时，即目标存在于Δ₁（θ₁，θ₂，R₁，f₁），而杂波图中的Δ₁已经被标记杂波点，则将其定义为杂波，并从目标中剔除，从而进行空间及频域四维滤波。

Claims (5)

1.一种低慢小雷达空频域四维杂波抑制方法，其特征在于：该方法由四个步骤组成：步骤一，根据雷达分辨率将空间三维（方位、俯仰、距离）及频域维（多普勒）共计四维空间网格化，组成四维空间内独立的一个个的分辨单元Δ（方位、俯仰、距离、多普勒）；步骤二，将雷达设置为只接收状态，发射关闭，合理设置检测门限，在雷达检测目标个数为零的情况下，得到最低检测门限值；步骤三，将雷达设置为正常工作状态（发射、接收同时工作），设置为步骤二中的门限值，记录分辨单元Δ的杂波信息，建立基于分辨单元Δ的四维杂波图；步骤四，最后利用建立的四维杂波图，对目标进行匹配滤波，即当疑似目标与四维杂波图中分辨单元Δ的信息高度匹配时，将其定义为杂波，从而进行空间及频域四维滤波。

2.根据权利要求1所描述的低慢小雷达空频域四维杂波抑制方法，其特征在于：步骤一，根据雷达分辨率将空间三维（方位、俯仰、距离）及频域维（多普勒）共计四维空间按照雷达最小分辨率进行划分为一个个的网格，组成四维空间内独立的一个个的最小分辨单元Δ（方位、俯仰、距离、多普勒）。

3.根据权利要求1所描述的低慢小雷达空频域四维杂波抑制方法，其特征在于：步骤二，测试雷达接收门限值，将雷达设置为只接收状态，关闭雷达发射功能，通过合理设置检测门限，在雷达检测目标个数为零的情况下，得到雷达最低检测门限值。

4.根据权利要求1所描述的低慢小雷达空频域四维杂波抑制方法，其特征在于：步骤三，将雷达设置为正常工作状态（发射、接收同时工作），同时保证被探测区域内，没有有效目标，雷达设置为步骤二中得到的门限值，记录分辨单元Δ内的外部回波的杂波信息，即若在某个分辨单元Δ有回波，则将该分辨单元Δ标记为杂波点，根据一段时间的积累（通常为半个小时），建立基于分辨单元Δ的四维杂波图。

5.根据权利要求1所描述的低慢小雷达空频域四维杂波抑制方法，其特征在于：步骤四，最后利用建立的四维杂波图，对目标进行匹配滤波，即将雷达回波中疑似目标与四维杂波图中分辨单元Δ中的信息进行匹配，当两者一致时，将其定义为杂波，并从目标中剔除，从而进行空间及频域四维滤波。