CN113721241B - 一种多波段多雷达协作探测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种多波段多雷达协作探测方法，涉及远程探测技术领域，包括以下步骤：S1：设置a个雷达，每个雷达的探测波长等差数列排布；S2：获取所有成像了的雷达探测数据；S3：判断所有成像的雷达的编号是否连续；是则直接划为一个获取段内，并执行S4；反则将每一个连续小段的成像的雷达划为一个获取段，并执行S4；S4：给每一个获取段的两端的雷达基数定为1，该获取段的其他雷达基数向中间依次增加；S5：每一个成像的雷达的探测数据乘以其基数之后进行叠加，得到目标探测数据。本发明简单方便，多波段多雷达相互配合，有效消除波段断续处的探测误差，有效的将多个波段的探测数据整合成目标的实际图像，以提高探测准确度。

Description

一种多波段多雷达协作探测方法
技术领域
本发明涉及远程探测技术领域，
尤其是，本发明涉及一种多波段多雷达协作探测方法。
背景技术
随着遥感测绘技术发展，高空间分辨率遥感影像成为精准农业、目标识别、灾害评估、变化监测等应用的主要数据源。实际应用中，需要将采集到的高速实时数据，如高分辨率图像数据实时地记录下来以便事后处理。
但是远距离的图像测绘时往往一个探测头一次测量得到的结果会导致数据误差大的情况发生，往往会使用多个探测头(多个源)进行同时探测，或者一个探测头多次调整位置获取多次测量的结果，然后将多次测量的数据进行整合分析，得出准确的目标物测绘数据，由于一个探测头多次调整位置获取多次测量随着时间变化，导致测量数据变化失真，一般的精密测绘都是采用多个探测头(多个源)进行同时探测。
但是有的探测目标是具备一个波长段隐身的特性的，为了对其进行探测需要多个波段进行探测，才能使其“显型”，所以现在对于多波段的雷达探测要求越来越高，例如专利文献CN108896993A一种微波雷达的天线组件、微波雷达及可移动平台，其中天线组件包括介质基板公开了一种复杂目标多波段雷达超宽带联合成像的分块处理方法。该方法首先采用滤波逆投影(FBP)算法分别对每个雷达波段的数据成像。然后在图像域对复杂目标每个波段的图像进行分块，并通过二维快速傅里叶变换(2-DFFT)将每一图像子块变换到数据域；在数据域，沿扇环(或圆环)进行重采样，得到每一图像子块所对应的多波段数据；对每一图像子块的多波段数据采用现有基于参数化模型的技术进行融合处理，可得到子块的超宽带融合数据。最后，将所有子块的超宽带融合数据分别通过FBP算法变换到图像域，并按分块顺序拼接所有超分辨图像子块即可得到完整复杂目标的超分辨图像。该方法适用于超宽带情况下的多波段雷达联合成像。
但是上述多波段探测方法依然有以下缺点：多波段的探测时误差会较大，且越接近波段断续处误差越大，这样获得的多波段探测数据可信度参差不齐，无法将多个波段的探测数据有效整合成目标的实际图像。
因此为了解决上述问题，设计一种合理的多波段多雷达协作探测方法对我们来说是很有必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种简单方便，多波段多雷达相互配合，有效消除波段断续处的探测误差，有效的将多个波段的探测数据整合成目标的实际图像，以提高探测准确度的多波段多雷达协作探测方法。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案得以实现的：
一种多波段多雷达协作探测方法，包括以下步骤：
S1：设置a个雷达，每个雷达的探测波长随其编号变大依次变小，且a个探测波段呈等差数列排布；
S2：探测同一目标时，获取所有接收到目标信号的雷达探测数据；
S3：判断所有接收到目标信号的雷达的编号是否连续；若是则直接将所有接收到目标信号的雷达划为一个获取段内，并执行步骤S4；反之则将断开的每一个连续小段的接收到目标信号的雷达划为一个获取段，并执行步骤S4；
S4：给每一个获取段的两端的雷达基数定为1，该获取段的其他雷达基数按照与两端的雷达的距离依次增加；
S5：每一个接收到目标信号的雷达的探测数据乘以其基数之后进行叠加，得到目标探测数据。
作为本发明的优选，执行步骤S1时，a不小于3。
作为本发明的优选，执行步骤S1时，每个雷达的探测波长随其编号变大依次变小，但是每个雷达的探测频率随其编号变大依次变大。
作为本发明的优选，执行步骤S2时，雷达探测数据包括雷达编号和探测目标图像。
作为本发明的优选，执行步骤S3时，若所有接收到目标信号的雷达的编号有a处断开，那么就有a+1个获取段的雷达。
作为本发明的优选，执行步骤S4时，给每一个获取段的两端的雷达基数定为1，该获取段的其他雷达基数等于1+b，其中b为这个雷达与两端的雷达中近的近者的距离。
作为本发明的优选，执行步骤S5之后，对叠加得到的目标探测数据进行除噪处理。
本发明一种多波段多雷达协作探测方法有益效果在于：简单方便，多波段多雷达相互配合，有效消除波段断续处的探测误差，有效的将多个波段的探测数据整合成目标的实际图像，以提高探测准确度。
附图说明
图1为本发明一种多波段多雷达协作探测方法的流程示意图。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的模块和结构的相对布置不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法及系统可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法及系统应当被视为授权说明书的一部分。
实施例：如图1所示，仅仅为本发明的其中一个的实施例，一种多波段多雷达协作探测方法，包括以下步骤：
S1：设置a个雷达，每个雷达的探测波长随其编号变大依次变小，且a个探测波段呈等差数列排布；
在执行步骤S1时，a不小于3，这样有足够多个波段进行探测，丢失目标的可能性大大降低。
而且，执行步骤S1时，每个雷达的探测波长随其编号变大依次变小，但是每个雷达的探测频率随其编号变大依次变大。
在这里，假设有20个雷达，每个雷达的标号依次从1到20，1号雷达的探测频率为10万Hz，下文忽略“万Hz”直接用数字表示，若是频率为x则表示探测频率为x万Hz，2号雷达的探测频率为20(万Hz)，以此类推，20号雷达的探测频率为200(万Hz)。
S2：探测同一目标时，获取所有接收到目标信号的雷达探测数据；
也就是说，仅仅获取那些接收到探测目标的信号并成功成像了的雷达的探测数据。
当然，执行步骤S2时，雷达探测数据包括雷达编号和探测目标图像。
S3：判断所有接收到目标信号的雷达的编号是否连续；若是则直接将所有接收到目标信号的雷达划为一个获取段内，并执行步骤S4；反之则将断开的每一个连续小段的接收到目标信号的雷达划为一个获取段，并执行步骤S4；
若是所有接收到目标信号的雷达刚好是3号至12号雷达，编号是连续的，那么就将3号至12号雷达划为一个获取段内；若是3、4、5、8、9、10、11、12号雷达接收到目标信号，其中6-7号雷达没有接收到信号，导致接收到目标信号的雷达的编号断开，那么将3-5号雷达作为一个获取段，将8-12号雷达作为另一个获取段。
执行步骤S3时，若所有接收到目标信号的雷达的编号有a处断开，那么就有a+1个获取段的雷达。
S4：给每一个获取段的两端的雷达基数定为1，该获取段的其他雷达基数按照与两端的雷达的距离依次增加；
若是3号至12号雷达划为一个获取段内，那么将3号和12号雷达的基数定为1,4号和11号雷达的基数定为2,5号和10号雷达的基数定为3…以此类推，3号至12号雷达的基数分别为1、2、3、4、5、5、4、3、2、1。
若是3、4、5、8、9、10、11、12号雷达接收到目标信号，将3-5号雷达作为一个获取段，这个获取段内的雷达基数分别为1、2、1，将8-12号雷达作为另一个获取段，这个获取段内的雷达基数分别为1、2、3、2、1。
执行步骤S4时，给每一个获取段的两端的雷达基数定为1，该获取段的其他雷达基数等于1+b，其中b为这个雷达与两端的雷达中近的近者的距离。
S5：每一个接收到目标信号的雷达的探测数据乘以其基数之后进行叠加，得到目标探测数据。
实际上，每一个接收到目标信号的雷达的探测数据进行其基数值倍的增幅，最后叠加在一起。
而且，执行步骤S5之后，对叠加得到的目标探测数据进行除噪处理，消除叠加部分的图像的锯齿和模糊段，得到较为清晰的探测图像。
本发明一种多波段多雷达协作探测方法简单方便，多波段多雷达相互配合，有效消除波段断续处的探测误差，有效的将多个波段的探测数据整合成目标的实际图像，以提高探测准确度。
本发明不局限于上述具体的实施方式，本发明可以有各种更改和变化。凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种多波段多雷达协作探测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：设置a个雷达，每个雷达的探测波长随其编号变大依次变小，且a个探测波段呈等差数列排布；
S2：探测同一目标时，获取所有接收到目标信号的雷达探测数据，其中雷达探测数据为图像数据；
S3：判断所有接收到目标信号的雷达的编号是否连续；若是则直接将所有接收到目标信号的雷达划为一个获取段内，并执行步骤S4；反之则将断开的每一个连续小段的接收到目标信号的雷达划为一个获取段，并执行步骤S4；
S4：给每一个获取段的两端的雷达基数定为1，该获取段的其他雷达基数按照与两端的雷达的编号的距离依次增加；
S5：每一个接收到目标信号的雷达的探测数据乘以其基数之后进行叠加，得到目标探测数据。
2.根据权利要求1所述的一种多波段多雷达协作探测方法，其特征在于：
执行步骤S1时，a不小于3。
3.根据权利要求1所述的一种多波段多雷达协作探测方法，其特征在于：
执行步骤S1时，每个雷达的探测波长随其编号变大依次变小，但是每个雷达的探测频率随其编号变大依次变大。
4.根据权利要求1所述的一种多波段多雷达协作探测方法，其特征在于：
执行步骤S2时，雷达探测数据包括雷达编号和探测目标图像。
5.根据权利要求1所述的一种多波段多雷达协作探测方法，其特征在于：
执行步骤S3时，若所有接收到目标信号的雷达的编号有a处断开，那么就有a+1个获取段的雷达。
6.根据权利要求1所述的一种多波段多雷达协作探测方法，其特征在于：
执行步骤S4时，给每一个获取段的两端的雷达基数定为1，该获取段的其他雷达基数等于1+b，其中b为这个雷达与两端的雷达中近的近者的距离。
7.根据权利要求1所述的一种多波段多雷达协作探测方法，其特征在于：
执行步骤S5之后，对叠加得到的目标探测数据进行除噪处理。
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