CN113009473B - 一种多波束凝视雷达低仰角目标测高方法、装置及介质 - Google Patents

一种多波束凝视雷达低仰角目标测高方法、装置及介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多波束凝视雷达低仰角目标测高方法、装置及介质，方法包括：根据拟探测范围与阵列天线结构，确定波束形成加权系数，得到波束形成后输出；根据发射信号的复共轭确定匹配滤波器，并根据匹配滤波器对波束进行匹配滤波，得到目标距离维序列；利用目标回波信号的幅度信息和相位信息对目标距离维序列进行相参积累；采用自适应门限对相参积累的输出进行检测，确定目标对象的点迹信息；根据目标对象的点迹信息去除点迹之外的杂波，并根据去除杂波之后的目标对象的输出，确定俯仰角的估计值，进而计算目标对象的高度估计值。本发明实现了多径效应条件下低空目标精确的高度参数估计，可广泛应用于多波束凝视雷达测高技术领域。

Description

一种多波束凝视雷达低仰角目标测高方法、装置及介质
技术领域
本发明涉及多波束凝视雷达测高技术领域，尤其是一种多波束凝视雷达低仰角目标测高方法、装置及介质。
背景技术
多波束凝视雷达是采用低增益宽波束发射、同时多波束接收的数字阵列雷达，又称“泛探雷达”或“全息雷达”，在强杂波、低RCS、高速、高机动等复杂目标探测情形中具有优势。
多波束凝视雷达采用同时多波束接收的工作方式，通常利用比幅测角方法实现目标角度的测量，然而这种方法无法分辨出同一波束宽度范围内的两目标。而多波束凝视雷达对飞行高度较低目标进行探测跟踪时正面临此种情况，这是由于多波束凝视雷达发射波束较宽，波束打地所产生的多径效应不可避免，目标直达波与地面反射信号将位于同一波束宽度内，此时接收信号的幅度呈周期性增强或衰减，这将严重影响比幅测角方法的测量精度。
阵列超分辨测高技术主要包括多重信号分类(MUSIC)算法和最大似然(ML)算法。若采用MUSIC算法处理低仰角目标测高问题，需要对接收信号协方差矩阵进行解相干处理，以恢复协方差矩阵的秩，然而解相干处理通常会带来阵列有效孔径的损失。若采用最大似然类算法处理低仰角目标测高问题，似然函数求解需要对直达波入射角度与地面反射信号入射角度同时估计，这将涉及多维的非线性优化求解问题。为避免多维搜索带来的巨大计算量，改进的最大似然(RML)方法利用目标到雷达的距离、雷达架高、实际反射面的反射系数等先验信息进行精确建模，减少估计问题中未知参量的数目，从而减小计算量并改善目标高度的估计精度。然而这些技术无法在多波束凝视雷达系统中应用，这是因为现有超分辨方法通常以阵元域数据作为输入，而凝视雷达各阵元通道数据包含静止地物产生的杂波等干扰因素，直接进行测高将产生较大误差。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种多波束凝视雷达低仰角目标测高方法、装置及介质，以实现多径效应条件下低空目标精确的高度参数估计。
本发明的一方面提供了一种多波束凝视雷达低仰角目标测高方法，包括：
根据拟探测范围与阵列天线结构，确定波束形成加权系数，得到波束形成后输出；
根据所述发射信号的复共轭确定匹配滤波器，并根据所述匹配滤波器对所述波束进行匹配滤波，得到目标距离维序列；
利用所述目标回波信号的幅度信息和相位信息对所述目标距离维序列进行相参积累；
采用自适应门限对所述相参积累的输出进行检测，确定目标对象的点迹信息；
根据所述目标对象的点迹信息去除点迹之外的杂波，并根据所述去除杂波之后的目标对象的输出，确定俯仰角的估计值；
根据所述俯仰角的估计值，计算所述目标对象的高度估计值。
优选地，所述根据拟探测范围与阵列天线结构，确定波束形成加权系数，得到波束形成后输出，包括：
根据探测范围与阵列天线结构，确定多个波束的加权系数；
采集得到各阵元基带回波信号组成的输出向量；
根据所述加权系数和所述输出向量，计算得到波束输出。
优选地，所述根据所述发射信号的复共轭确定匹配滤波器，并根据所述匹配滤波器对所述波束进行匹配滤波，得到目标距离维序列，包括：
根据所述发射信号确定匹配滤波器，所述匹配滤波器的表达式为：
其中，t代表时间；Tp为线性调频信号脉宽；γ为调频率；
根据所述匹配滤波器对所述波束进行滤波，得到目标距离维序列。
优选地，所述利用所述目标回波信号的幅度信息和相位信息对所述目标距离维序列进行相参积累，包括：
获取目标对象不同慢时间的距离维序列表达式；
根据所述目标对象的“距离-慢时间”表达式，进行慢时间维傅里叶变换，得到相参积累结果。
优选地，所述采用自适应门限对所述相参积累的输出进行检测，确定目标对象的点迹信息，包括：
将回波信号幅度或回波信号能量与自适应门限进行对比，若所述回波信号幅度或所述回波信号能量超过所述门限的值，则确定检测到的目标；反之，则确定目标不存在。
优选地，所述根据所述目标对象的点迹信息去除点迹之外的杂波，并根据所述去除杂波
之后的目标对象的输出，确定俯仰角的估计值，包括：
获取多波束凝视雷达系统的先验信息，所述先验信息包括目标对象到雷达的距离、雷达架高、实际阵地反射面的反射系数；
将直达波导向矢量和多径反射信号导向矢量合成为合成导向矢量；
根据最大似然估计准则，计算直达波入射角的估计值。
优选地，所述根据所述俯仰角的估计值，计算所述目标对象的高度估计值，包括：
获取所述俯仰角的估计值，根据阵列天线与目标对象之间的几何关系，计算所述目标对象的高度估计值；
其中，所述高度估计值的计算公式为：
其中，ht代表高度估计值，hr代表雷达架高；Rd代表目标到雷达的距离；代表所述俯仰角的估计值。
本发明实施例另一方面提供了一种多波束凝视雷达低仰角目标测高装置，包括：
波束形成模块，用于根据拟探测范围与阵列天线结构，确定波束形成加权系数，得到波束形成后输出；
匹配滤波模块，用于根据所述发射信号的复共轭确定匹配滤波器，并根据所述匹配滤波器对所述波束进行匹配滤波，得到目标距离维序列；
相参积累模块，用于利用所述目标回波信号的幅度信息和相位信息对所述目标距离维序列进行相参积累；
目标检测模块，用于采用自适应门限对所述相参积累的输出进行检测，确定目标对象的点迹信息；
俯仰角计算模块，用于根据所述目标对象的点迹信息去除点迹之外的杂波，并根据所述去除杂波之后的目标对象的输出，确定俯仰角的估计值；
高度计算模块，用于根据所述俯仰角的估计值，计算所述目标对象的高度估计值。
本发明实施例另一方面提供了一种多波束凝视雷达低仰角目标测高方法，包括处理器以及存储器；
所述存储器用于存储程序；
所述处理器执行所述程序实现如前面所述的方法。
本发明实施例另一方面提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有程序，所述程序被处理器执行实现如前面所述的方法。
本发明实施例还公开了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行前面的方法。
本发明的实施例根据拟探测范围与阵列天线结构，确定波束形成加权系数，得到波束形成后输出；根据所述发射信号的复共轭确定匹配滤波器，并根据所述匹配滤波器对所述波束进行匹配滤波，得到目标距离维序列；利用所述目标回波信号的幅度信息和相位信息对所述目标距离维序列进行相参积累；采用自适应门限对所述相参积累的输出进行检测，确定目标对象的点迹信息；根据所述目标对象的点迹信息去除点迹之外的杂波，并根据所述去除杂波之后的目标对象的输出，确定俯仰角的估计值；根据所述俯仰角的估计值，计算所述目标对象的高度估计值，能够实现多径效应条件下低空目标精确的高度参数估计。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的整体步骤示意图；
图2本发明实施例提供的多波束凝视雷达长时间积累后获取的距离多普勒平面示意图；
图3为多径模型的几何结构示意图；
图4为用本发明方法与单脉冲测角方法俯仰角估计结果的对比图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供了一种多波束凝视雷达低仰角目标测高方法，包括：
根据拟探测范围与阵列天线结构，确定波束形成加权系数，得到波束形成后输出；
根据所述发射信号的复共轭确定匹配滤波器，并根据所述匹配滤波器对所述波束进行匹配滤波，得到目标距离维序列；
利用所述目标回波信号的幅度信息和相位信息对所述目标距离维序列进行相参积累；
采用自适应门限对所述相参积累的输出进行检测，确定目标对象的点迹信息；
根据所述目标对象的点迹信息去除点迹之外的杂波，并根据所述去除杂波之后的目标对象的输出，确定俯仰角的估计值；
根据所述俯仰角的估计值，计算所述目标对象的高度估计值。
优选地，所述根据拟探测范围与阵列天线结构，确定波束形成加权系数，得到波束形成后输出，包括：
根据探测范围与阵列天线结构，确定多个波束的加权系数；
采集得到各阵元基带回波信号组成的输出向量；
根据所述加权系数和所述输出向量，计算得到波束输出。
优选地，所述根据所述发射信号的复共轭确定匹配滤波器，并根据所述匹配滤波器对所述波束进行匹配滤波，得到目标距离维序列，包括：
根据所述发射信号确定匹配滤波器，所述匹配滤波器的表达式为：
其中，t代表时间；Tp为线性调频信号脉宽；γ为调频率；
根据所述匹配滤波器对所述波束进行滤波，得到目标距离维序列。
优选地，所述利用所述目标回波信号的幅度信息和相位信息对所述目标距离维序列进行相参积累，包括：
获取目标对象不同慢时间的距离维序列表达式；
根据所述目标对象的“距离-慢时间”表达式，进行慢时间维傅里叶变换，得到相参积累结果。
优选地，所述采用自适应门限对所述相参积累的输出进行检测，确定目标对象的点迹信息，包括：
将回波信号幅度或回波信号能量与自适应门限进行对比，若所述回波信号幅度或所述回波信号能量超过所述门限的值，则确定检测到的目标；反之，则确定目标不存在。
优选地，所述根据所述目标对象的点迹信息去除点迹之外的杂波，并根据所述去除杂波
之后的目标对象的输出，确定俯仰角的估计值，包括：
获取多波束凝视雷达系统的先验信息，所述先验信息包括目标对象到雷达的距离、雷达架高、实际阵地反射面的反射系数；
将直达波导向矢量和多径反射信号导向矢量合成为合成导向矢量；
根据最大似然估计准则，计算直达波入射角的估计值。
优选地，所述根据所述俯仰角的估计值，计算所述目标对象的高度估计值，包括：
获取所述俯仰角的估计值，根据阵列天线与目标对象之间的几何关系，计算所述目标对象的高度估计值；
其中，所述高度估计值的计算公式为：
其中，ht代表高度估计值，hr代表雷达架高；Rd代表目标到雷达的距离；代表所述俯仰角的估计值。
下面结合说明书附图，对本发明实施例提供的目标测高方法的实现过程进行详细描述：
如图1所示，该方法包括以下步骤：
S1：波束形成；
以发射线性调频信号为例，发射信号可以表示为：
其中，Tp为线性调频信号脉宽，fc为信号载频，t代表时间，γ为调频率且B为信号带宽，/>
假定目标数为K，忽略噪声，第m个阵元收到的目标回波信号xm(t)变换到基带可以表示为：
其中，Ak表示为第k个目标回波信号的幅度，Rk表示第k个目标的距离；τkm表示第k个目标的回波在第m个阵元上的时延。
对各阵元的输出进行线性时不变滤波然后求和，得到波束输出，假定在波束覆盖范围[θa,θb]共有N个连续的波束输出，这N个连续的波束输出可以表示为：
y(t)＝WHx(t)
其中，x(t)＝[x1(t),x2(t),…,xM(t)]T表示M个各向同性阵元的输出向量，W是由N个波束形成加权系数wn,n＝1,2,…,N组成的M×N维矩阵，即W＝[w1,w2,…,wN]。波束形成后得到的第n个波束的表达式为：
其中，wn,m表示第n个波束形成加权向量中第m个元素。
S2：匹配滤波
匹配滤波器是发射信号的复共轭，若发射信号为线性调频信号，那么对应的匹配滤波器可以表示为：
经匹配滤波后的第n个波束的输出目标距离维序列为：
当信号为窄带时，m在1到M之间变化时，所有阵元相对于参考阵元之间的距离延迟均远远小于雷达最小可分辨距离，因此，/> 那么可以得到：
其中，A＝[a(θ1),a(θ2),…,a(θK)]，a(θk)＝[exp(-j2πfcτk1),…exp(-j2πfcτkM)]T，/>
S3：相参积累
相参积累利用回波的幅度信息和相位信息对匹配滤波输出进行多帧积累，为推导ψn(t)的积累输出，首先推导的积累输出。其中，ψn(t)代表第n个波束的输出目标距离维序，以tm表示慢时间，Rk(tm)表示第k个目标在tm时刻的距离。那么得到/>的“快时间-慢时间”表达式为：
将r＝ct/2带入，得到“距离-慢时间”的表达式。
假设目标沿雷达视线做匀速直线运动，初始距离为速度为vk，忽略目标在积累时间内的距离走动，可以得到：
其中，在慢时间维是点频信号，频率为
沿慢时间维做傅里叶变换，可以得到：
此时，能量在处实现聚焦。那么波束域脉冲压缩后数据经慢时间维傅里叶变化可以得到：
其中，Γ(r,fm)＝[Γ1(r,fm),Γ2(r,fm),…Γk(r,fm)]T。Ψn(r,fm)表示如图2所示的第n个波束方向上的二维距离多普勒平面。经相参积累后，信噪比提高到积累前的μ倍，μ表示积累的脉冲数。
S4：目标检测
采用恒虚警(CFAR)检测技术进行目标检测，将目标与杂波和噪声分离，其过程是将回波信号幅度或能量与自适应门限进行对比，若回波信号幅度或能量超过该门限值则认为目标存在，否则认为目标不存在。离散化后并且分离噪声与杂波后的输出可表示为：
其中，表示第n个波束方向上/>处的噪声。
S5：仰角估计
图3所示为经典多径模型结构，θd表示直达波入射方向，θi表示反射信号入射方向，根据目标到雷达的距离Rd、雷达架高hr、实际阵地反射面的反射系数ρ等先验信息，将直达波导向矢量和多径反射信号导向矢量合成为合成导向矢量，进而可以通过一维搜索直接得到直达波的入射角θd。对于步骤S4目标检测后建立的信号模型，合成导向矢量asyn(θ)可以表示为如下形式：
其中，θ＝[θd,θi]，ΔR＝Rd-Ri为直达波和多径回波的波程差，由于通常满足Rd＞＞hr和Rd＞＞ht，可以得到直达波与多径回波信号波程差为：
ΔR＝2hrsin(θd)
多径回波的入射角θi与直达波入射角θd的关系为：
此时合成导向矢量asyn(θd)可以表示为：
利用最大似然估计准则，直达波入射角的估计值可表示为：
其中，为合成导向矢量asyn(θd)的空间投影矩阵。/>为步骤S5选择出的目标快拍构成的协方差矩阵：
其中，Ψ(k)＝[Ψ1(k),Ψ2(k),…,ΨN(k)]T。
S6：高度计算
求取俯仰角的估计值之后，利用阵列天线与目标之间的几何关系计算目标所在高度：
另外，本发明实施例通过以下试验进一步说明本发明的方法的显著效果：
采用收发同置的均匀线阵，发射采用宽波束发射实现空域的大范围覆盖，发射信号中心频率fc＝1.36GHz,发射信号带宽B＝2MHz，接收阵元数M＝8，各接收阵元之间间距为0.122米，天线架高hr＝3m。相参积累的时长为0.5秒。试验中无人机相对雷达由近及远飞行，飞行高度保持为固定值，测量无人机飞行过程中不同俯仰角度情况下，多波束凝视雷达采用不同低仰角测高方法的估计效果。
试验结果分析：
从图4本发明方法与单脉冲比幅测角方法获得的目标俯仰角估计结果来看，本发明方法获得的估计值接近目标真实俯仰角，而单脉冲比幅测角方法所得估计结果做周期性变化，这是由于多径效应带来的接收信号的幅度周期性增强或衰减，严重影响了单脉冲测角方法的测量精度。由此可知，本发明方法能够克服多径影响，有效获取目标真实的俯仰信息。
综上所述，相较于现有技术，本发明通过波束形成实现空域滤波；通过匹配滤波实现脉冲内能量积累，获得距离维的高分辨；通过相参积累进一步提高信噪比，获取多普勒维高分辨率；通过目标检测选择出目标所在速度和距离单元，获取点迹；通过俯仰角估计利用合成导向矢量最大似然估计方法，获取目标俯仰角估计值；高度计算通过目标俯仰角度的估计值计算得到目标高度。本发明通过构造新的阵列输出模型，从而利用阵列超分辨测向技术解决多波束凝视雷达波束打地所产生的多径效应问题，弥补凝视雷达单脉冲比幅测角方法无法分辨同一波束内多目标的问题。
本发明实施例的另一方面提供了一种多波束凝视雷达低仰角目标测高装置，包括：
波束形成模块，用于根据拟探测范围与阵列天线结构，确定波束形成加权系数，得到波束形成后输出；
匹配滤波模块，用于根据所述发射信号的复共轭确定匹配滤波器，并根据所述匹配滤波器对所述波束进行匹配滤波，得到目标距离维序列；
相参积累模块，用于利用所述目标回波信号的幅度信息和相位信息对所述目标距离维序列进行相参积累；
目标检测模块，用于采用自适应门限对所述相参积累的输出进行检测，确定目标对象的点迹信息；
俯仰角计算模块，用于根据所述目标对象的点迹信息去除点迹之外的杂波，并根据所述去除杂波之后的目标对象的输出，确定俯仰角的估计值；
高度计算模块，用于根据所述俯仰角的估计值，计算所述目标对象的高度估计值。
本发明实施例的另一方面提供了一种多波束凝视雷达低仰角目标测高方法，包括处理器以及存储器；
所述存储器用于存储程序；
所述处理器执行所述程序实现如前面所述的方法。
本发明实施例的另一方面提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有程序，所述程序被处理器执行实现如前面所述的方法。
本发明实施例还公开了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行前面的方法。
在一些可选择的实施例中，在方框图中提到的功能/操作可以不按照操作示图提到的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能/操作，连续示出的两个方框实际上可以被大体上同时地执行或所述方框有时能以相反顺序被执行。此外，在本发明的流程图中所呈现和描述的实施例以示例的方式被提供，目的在于提供对技术更全面的理解。所公开的方法不限于本文所呈现的操作和逻辑流程。可选择的实施例是可预期的，其中各种操作的顺序被改变以及其中被描述为较大操作的一部分的子操作被独立地执行。
此外，虽然在功能性模块的背景下描述了本发明，但应当理解的是，除非另有相反说明，所述的功能和/或特征中的一个或多个可以被集成在单个物理装置和/或软件模块中，或者一个或多个功能和/或特征可以在单独的物理装置或软件模块中被实现。还可以理解的是，有关每个模块的实际实现的详细讨论对于理解本发明是不必要的。更确切地说，考虑到在本文中公开的装置中各种功能模块的属性、功能和内部关系的情况下，在工程师的常规技术内将会了解该模块的实际实现。因此，本领域技术人员运用普通技术就能够在无需过度试验的情况下实现在权利要求书中所阐明的本发明。还可以理解的是，所公开的特定概念仅仅是说明性的，并不意在限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求书及其等同方案的全部范围来决定。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。
计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (7)

1.一种多波束凝视雷达低仰角目标测高方法，其特征在于，包括：
根据拟探测范围与阵列天线结构，确定波束形成加权系数，得到波束形成后输出；
根据发射信号的复共轭确定匹配滤波器，并根据所述匹配滤波器对所述波束进行匹配滤波，得到目标距离维序列；
利用目标回波信号的幅度信息和相位信息对所述目标距离维序列进行相参积累；
采用自适应门限对所述相参积累的输出进行检测，确定目标对象的点迹信息；
根据所述目标对象的点迹信息去除点迹之外的杂波，并根据去除杂波之后的目标对象的输出，确定俯仰角的估计值；
根据所述俯仰角的估计值，计算所述目标对象的高度估计值；
所述根据所述发射信号的复共轭确定匹配滤波器，并根据所述匹配滤波器对所述波束进行匹配滤波，得到目标距离维序列，包括：
根据所述发射信号确定匹配滤波器，所述匹配滤波器的表达式为：
其中，t代表时间；Tp为线性调频信号脉宽；γ为调频率；
根据所述匹配滤波器对所述波束进行滤波，得到目标距离维序列；所述根据所述目标对象的点迹信息去除点迹之外的杂波，并根据所述去除杂波之后的目标对象的输出，确定俯仰角的估计值，包括：
获取多波束凝视雷达系统的先验信息，所述先验信息包括目标对象到雷达的距离、雷达架高、实际阵地反射面的反射系数；
将直达波导向矢量和多径反射信号导向矢量合成为合成导向矢量；
根据最大似然估计准则，计算直达波入射角的估计值；
所述根据所述俯仰角的估计值，计算所述目标对象的高度估计值，包括：
获取所述俯仰角的估计值，根据阵列天线与目标对象之间的几何关系，计算所述目标对象的高度估计值；
其中，所述高度估计值的计算公式为：
其中，t代表高度估计值，r代表雷达架高；Rd代表目标到雷达的距离；
代表所述俯仰角的估计值。
2.根据权利要求1所述的一种多波束凝视雷达低仰角目标测高方法，其特征在于，所述根据拟探测范围与阵列天线结构，确定波束形成加权系数，得到波束形成后输出，包括：
根据探测范围与阵列天线结构，确定多个波束的加权系数；
采集得到各阵元基带回波信号组成的输出向量；
根据所述加权系数和所述输出向量，计算得到波束输出。
3.根据权利要求1所述的一种多波束凝视雷达低仰角目标测高方法，其特征在于，所述利用所述目标回波信号的幅度信息和相位信息对所述目标距离维序列进行相参积累，包括：
获取目标对象不同慢时间的距离维序列表达式；
根据所述目标对象的“距离-慢时间”表达式，进行慢时间维傅里叶变换，得到相参积累结果。
4.根据权利要求1所述的一种多波束凝视雷达低仰角目标测高方法，其特征在于，所述采用自适应门限对所述相参积累的输出进行检测，确定目标对象的点迹信息，包括：
将回波信号幅度或回波信号能量与自适应门限进行对比，若所述回波信号幅度或所述回波信号能量超过所述门限的值，则确定检测到的目标；反之，则确定目标不存在。
5.一种多波束凝视雷达低仰角目标测高装置，其特征在于，包括：
波束形成模块，用于根据拟探测范围与阵列天线结构，确定波束形成加权系数，得到波束形成后输出；
匹配滤波模块，用于根据发射信号的复共轭确定匹配滤波器，并根据所述匹配滤波器对所述波束进行匹配滤波，得到目标距离维序列；
相参积累模块，用于利用目标回波信号的幅度信息和相位信息对所述目标距离维序列进行相参积累；
目标检测模块，用于采用自适应门限对所述相参积累的输出进行检测，确定目标对象的点迹信息；
俯仰角计算模块，用于根据所述目标对象的点迹信息去除点迹之外的杂波，并根据去除杂波之后的目标对象的输出，确定俯仰角的估计值；
高度计算模块，用于根据所述俯仰角的估计值，计算所述目标对象的高度估计值；
所述匹配滤波模块，具体用于：
根据所述发射信号确定匹配滤波器，所述匹配滤波器的表达式为：
其中，t代表时间；Tp为线性调频信号脉宽；γ为调频率；
根据所述匹配滤波器对所述波束进行滤波，得到目标距离维序列；
所述俯仰角计算模块，具体用于：
获取多波束凝视雷达系统的先验信息，所述先验信息包括目标对象到雷达的距离、雷达架高、实际阵地反射面的反射系数；
将直达波导向矢量和多径反射信号导向矢量合成为合成导向矢量；
根据最大似然估计准则，计算直达波入射角的估计值；
所述高度计算模块，具体用于：
获取所述俯仰角的估计值，根据阵列天线与目标对象之间的几何关系，计算所述目标对象的高度估计值；
其中，所述高度估计值的计算公式为：
其中，ht代表高度估计值，hr代表雷达架高；Rd代表目标到雷达的距离；
代表所述俯仰角的估计值。
6.一种多波束凝视雷达低仰角目标测高方法，其特征在于，包括处理器以及存储器；
所述存储器用于存储程序；
所述处理器执行所述程序实现如权利要求1-4中任一项所述的方法。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有程序，所述程序被处理器执行实现如权利要求1-4中任一项所述的方法。
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