CN116660885A - 杂波规避的机载雷达目标探测方法、系统、装置及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种杂波规避的机载雷达目标探测方法、系统、装置及介质。该探测方法通过采集回波信号;根据脉冲重复频率对回波信号进行分组,得到脉冲重复频率信号组;对所有的脉冲重复频率信号组,使用Keystone变换及多普勒模糊数补偿处理,在慢时间采样时刻进行离散傅里叶变换,得到并对距离多普勒结果进行第一层检测门限检测,进行解模糊及相参处理,得到相参结果;对相参结果进行第二层检测门限检测,并进行目标判定及参数估计,得到目标的准确距离与目标的速度信息。该探测方法可以有效在规避杂波对目标影响的同时,实现对目标距离多普勒的二维解模糊处理,从而有效提高目标的检测准确度。本发明可广泛应用于雷达探测技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及雷达探测技术领域,尤其是一种杂波规避的机载雷达目标探测方法、系统、装置及介质。
背景技术
在经过近几十年的发展后,雷达目前已广泛应用于目标检测、跟踪、成像等军事和民用领域,为人类的工作和生活带来了极大的便利。为了解决下视问题,目前广泛采用机载脉冲多普勒雷达,并且在对目标检测过程中可能会出现距离模糊与速度模糊问题,不可避免,与此同时,雷达会接收到很强的杂波,运动的雷达处在不同位置时,存在模糊的杂波可能会遮挡运动目标,降低雷达的目标检测概率。由于目标和地杂波回波信号可能存在模糊,使用单个固定PRF信号可能无法得到准确的目标信息。
目前,雷达界的常规处理方法,是使用多组脉冲重复频率(Multi-PRF)分别进行探测的方式,根据不同PRF回波距离多普勒(Range-Doppler,RD)谱进行目标检测,并使用中国余数定理解距离和速度模糊,最终得到目标的准确距离与速度信息。为了提高目标检测准确度,规避杂波并对目标的距离多普勒进行二维解模糊处理,是亟需解决的技术难题。
发明内容
本发明的目的在于至少一定程度上解决相关技术中存在的技术问题之一。
为此,本发明实施例的一个目的在于提供一种杂波规避的机载雷达目标探测方法,该探测方法可以有效在规避杂波对目标影响的同时,实现对目标距离多普勒的二维解模糊处理,从而有效提高目标的检测准确度。
本申请实施例的另一个目的在于提供一种杂波规避的机载雷达探测系统。
为了达到上述技术目的,本申请实施例所采取的技术方案包括:
第一方面,本申请实施例提供了一种杂波规避的机载雷达探测方法,包括:
采集所述机载雷达的回波信号;
根据脉冲重复频率对所述回波信号进行分组,得到脉冲重复频率信号组;
对所有的脉冲重复频率信号组,使用Keystone变换及多普勒模糊数补偿处理,然后在慢时间采样时刻进行离散傅里叶变换,得到与所述脉冲重复频率信号组对应的距离多普勒结果;
对所述距离多普勒结果进行第一层检测门限检测,然后进行解模糊及相参处理,得到相参结果;
对所述相参结果进行第二层检测门限检测,根据得到的第二层检测结果进行目标判定及参数估计,得到目标的准确距离与所述目标的速度信息。
另外,根据本申请上述实施例的探测方法,还可以具有以下附加的技术特征:
进一步地,在本申请的一个实施例中,所述机载雷达用于生成发射信号,所述发射信号包括有与所述脉冲重复频率组对应的脉冲;
各个所述发射信号之间的第一个脉冲根据与脉冲重复频率组对应的第一个脉冲间隔发射,各个所述发射信号的后续脉冲按照所述脉冲重复频率组中对应的脉冲重复频率依序发射,其中,不同的发射信号之间相互正交。
进一步地,在本申请的一个实施例中,所述根据脉冲重复频率对所述回波信号进行分组,得到脉冲重复频率信号组之后,还包括:
对所述脉冲重复频率信号组进行脉冲压缩处理。
进一步地,在本申请的一个实施例中,
所述脉冲重复频率信号组的多普勒采样间隔相同。
进一步地,在本申请的一个实施例中,所述对所有的脉冲重复频率信号组,使用Keystone变换及多普勒模糊数补偿处理,然后进行慢时间离散傅里叶变换,得到与所述脉冲重复频率信号组对应的距离多普勒结果之后,所述方法还包括:
根据所述距离多普勒结果进行匹配计算处理,得到与所述脉冲重复频率信号组对应的正确多普勒信息。
进一步地,在本申请的一个实施例中,所述进行解模糊及相参处理,得到相参结果,还包括:
通过目标的真实多普勒频率构建相参处理系数;
根据所述真实多普勒频率,确定在所述距离多普勒结果中的与所述真实多普勒频率对应的模糊后多普勒单元;
根据所述相参处理系数对所述模糊后多普勒单元进行相参处理,确定所述相参结果。
进一步地,在本申请的一个实施例中,所述对所述距离多普勒结果进行第一层检测门限检测,然后进行解模糊及相参处理,得到相参结果,还包括确定相参积累的有效性;
所述确定相参积累的有效性包括:
通过所述相参处理系数对所述距离多普勒结果中的各个频点直接进行相参处理,并根据预设的剔除规则剔除相参处理结果中的虚假频点,得到直接相参处理结果;
根据所述直接相参处理结果和所述相参结果确定所述相参积累的有效性。
第二方面,本申请实施例提供了一种杂波规避的机载雷达目标探测方法、系统、装置及介质,包括:
采集模块,用于采集所述机载雷达的回波信号;
分组模块,用于根据脉冲重复频率对所述回波信号进行分组,得到脉冲重复频率信号组;
处理模块,用于对所有的脉冲重复频率信号组,使用Keystone变换及多普勒模糊数补偿处理,然后在慢时间采样时刻进行离散傅里叶变换,得到与所述脉冲重复频率信号组对应的距离多普勒结果;
检测模块,用于对所述距离多普勒结果进行第一层检测门限检测,然后进行解模糊及相参处理,得到相参结果;
判定模块,用于对所述相参结果进行第二层检测门限检测,根据得到的第二层检测结果进行目标判定及参数估计,得到目标的准确距离与所述目标的速度信息。
第三方面,本申请实施例还提供了一种杂波规避的机载雷达目标探测装置,包括:
至少一个处理器;
至少一个存储器,用于存储至少一个程序;
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行,使得所述至少一个处理器实现上述第一方面的杂波规避的机载雷达目标探测方法。
第四方面,本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其中存储有处理器可执行的程序,所述处理器可执行的程序在由所述处理器执行时用于实现上述第一方面的杂波规避的机载雷达目标探测方法。
本申请的优点和有益效果将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到:
本申请实施例所公开的一种杂波规避的机载雷达目标探测方法、系统、装置及介质,通过采集所述机载雷达的回波信号;根据脉冲重复频率对所述回波信号进行分组,得到脉冲重复频率信号组;对所有的脉冲重复频率信号组,使用Keystone变换及多普勒模糊数补偿处理,然后在慢时间采样时刻进行离散傅里叶变换,得到与所述脉冲重复频率信号组对应的距离多普勒结果;对所述距离多普勒结果进行第一层检测门限检测,然后进行解模糊及相参处理,得到相参结果;对所述相参结果进行第二层检测门限检测,根据得到的第二层检测结果进行目标判定及参数估计,得到目标的准确距离与所述目标的速度信息。该探测方法可以有效在规避杂波对目标影响的同时,实现对目标距离多普勒的二维解模糊处理,从而有效提高目标的检测准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或者现有技术中的技术方案,下面对本申请实施例或者现有技术中的相关技术方案附图作以下介绍,应当理解的是,下面介绍中的附图仅仅为了方便清晰表达本申请的技术方案中的部分实施例,对于本领域的技术人员来说,在无需付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获取到其他附图。
图1为本申请实施例提供的一种杂波规避的机载雷达目标探测方法的流程示意图;
图2为本申请实施例提供的一种机载雷达多个正交信号交替发射的原理示意图;
图3为本申请实施例提供的一种不同脉冲重复频率信号组的距离多普勒结果二维示意图;
图4为本申请实施例提供的一种第一层检测门限的检测结果示意图;
图5为本申请实施例提供的一种相参积累有效性的对比示意图;
图6为本申请实施例提供的一种第二层检测门限的检测结果示意图;
图7为本申请实施例提供的一种应用传统Multi-PRF探测方法的多普勒分辨率示意图;
图8为本申请实施例提供的一种应用本申请探测方法的多普勒分辨率示意图;
图9为本申请实施例提供的一种目标检测概率对比图;
图10为本申请实施例提供的一种速度估计精度对比图;
图11为本申请实施例提供的一种杂波规避的机载雷达目标探测系统的结构示意图;
图12为本申请实施例提供的一种杂波规避的机载雷达目标探测装置的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。对于以下实施例中的步骤编号,其仅为了便于阐述说明而设置,对步骤之间的顺序不做任何限定,实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的,不是旨在限制本申请。
目前,雷达界的常规处理方法,是使用多组脉冲重复频率(Multi-PRF)分别进行探测的方式,根据不同PRF回波距离多普勒(Range-Doppler,RD)谱进行目标检测,并使用中国余数定理解距离和速度模糊,最终得到目标的准确距离与速度信息。为了提高目标检测准确度,规避杂波并对目标的距离多普勒进行二维解模糊处理,是亟需解决的技术难题。
为了应对雷达所面临的杂波规避和距离多普勒二维模糊情况下的目标检测问题,众多学者也展开了相关研究,当前常用的目标检测技术主要有:
1)Multi-PRF各个PRF信号组分别独立检测;
2)采用多组信号RD结果进行非相参处理的检测方式。
由于传统Multi-PRF的各个PRF信号组,是分别、独立进行目标检测的,因此无法利用整个波束主力时间内的能量,会造成低信噪比下目标检测性能下降,并且传统Multi-PRF多组信号存在无法相参处理的问题;由于多组信号RD结果进行非相参处理时,各个PRF组相隔时间较大,对于高速目标,不同PRF的回波中目标的起始位置可能相参较大,造成目标在不同PRF信号中距离单元不一致,此时会导致无法实现有效的目标非相参积累,匹配误差的存在会给目标的距离与多普勒解模糊带来困难。
有鉴于此,本发明实施例提供一种杂波规避的机载雷达目标探测方法,该探测方法可以有效在规避杂波对目标影响的同时,实现对目标距离多普勒的二维解模糊处理,从而有效提高目标的检测准确度。
参照图1,本申请实施例中,一种杂波规避的机载雷达目标探测方法,包括:
步骤110、采集所述机载雷达的回波信号;
具体地,在一些实施例中,所述机载雷达用于生成发射信号,所述发射信号包括有与所述脉冲重复频率组对应的脉冲;
各个所述发射信号之间的第一个脉冲根据与脉冲重复频率组对应的第一个脉冲间隔发射,各个所述发射信号的后续脉冲按照所述脉冲重复频率组中对应的脉冲重复频率依序发射,其中,不同的发射信号之间相互正交。
可以理解的是,机载雷达指的是相关技术中的任意机载雷达,可以理解的是,机载雷达发出信号,发出的信号形成回波信号后重新被机载雷达接收到。采集所述机载雷达的回波信号是为了便于后续步骤中探测目标的位置和速度。
具体地,参照图2,脉冲重复频率组中包括各个发射信号的脉冲频率和脉冲间隔,在机载雷达进行信号发射时,某个发射信号的第一个脉冲根据脉冲重复频率组对应的第一个脉冲间隔进行发射,后续脉冲根据脉冲重复频率组中对应的脉冲重复频率进行依序发射,其余发射信号同理,本申请就不再多余赘述。还有,不同的发射信号之间相互正交,可以提高信道的使用率。
步骤120、根据脉冲重复频率对所述回波信号进行分组,得到脉冲重复频率信号组;
所述步骤120、根据脉冲重复频率对所述回波信号进行分组,得到脉冲重复频率信号组,还包括:
步骤121、对所述脉冲重复频率信号组进行脉冲压缩处理。
可以理解的是,当机载雷达采集到回波信号,可以根据机载雷达在信号发射时的脉冲重复频率组的各个脉冲重复频率对各个回波信号进行分组,得到脉冲重复频率信号组,随后可以通过匹配滤波器对各个脉冲重复频率信号组进行脉冲压缩处理,以此降低杂波信号的影响,提高回波信号中的目标检测性能。
具体地,在本申请实施例中,脉冲重复频率信号组可以由下式表示:
其中,un(t)为第n个脉冲重复频率信号组对应的离散频率编码(DFC)信号;n为脉冲重复频率组编号索引值;t为快时间与慢时间之和;Tsp为每个频率码片的时间宽度;fm,n为第n个脉冲重复频率组发射脉冲的编码序列;M为一个脉冲内的频率码片个数;m则是一个脉冲内的频率码片的编号索引值。
步骤130、对所有的脉冲重复频率信号组,使用Keystone变换及多普勒模糊数补偿处理,然后在慢时间采样时刻进行离散傅里叶变换,得到与所述脉冲重复频率信号组对应的距离多普勒结果;
在本步骤中,机载雷达接收到回波信号时,由于在一个机载雷达处理周期(CPI)内,目标往往会跨越了多个距离门,这就需要消除目标的距离徙动现象带来的影响。在本申请实施例中,可以根据脉冲重复频率分组情况,对各个脉冲重复频率组分别使用Keystone变换和多普勒模糊数补偿处理,然后在慢时间采样时刻进行离散傅里叶变换,得到距离多普勒结果以此消除目标距离模糊的影响。
具体地,在本申请实施例中,每个脉冲重复频率信号组中的目标回波信号可以由以下公式表示:
其中,sk,t(t,tn,k)为某个脉冲重复频率信号组的目标回波信号;R(tn,k)为第k个脉冲时刻下目标的距离;Rt,0为目标的初始距离;vt为目标的速度;Δtn为目标回波信号的第一个脉冲间隔;c为光速常量;n为脉冲重复频率组编号索引值;t为快时间与慢时间之和;Δtn为第n个脉冲重复频率组信号发射的起始时刻;tn,k用于表征第n个脉冲重复频率组中的第k个发射脉冲信号的发射时刻;fd,t用于表征第n个脉冲重复频率信号组的模糊次数和第n个脉冲重复频率信号组的最大不模糊多普勒频率的乘积,再与第n个脉冲重复频率信号组的模糊多普勒频率相加的和;σt为目标的雷达截面积RCS。
可以理解的是,第n个脉冲重复频率信号组的模糊次数、最大不模糊多普勒频率和模糊多普勒频率是可以经一定技术手段确定的参数,本申请在此就不再多余赘述。
在经Keystone变换和多普勒模糊数补偿处理、以及在慢时间采样时刻进行离散傅里叶变换(可以是IFFT变换)后,得到的距离多普勒结果可以由以下公式表示:
其中,sk,t(t,tn,k)为某个脉冲重复频率信号组的目标回波信号;Rt,0为目标的初始距离;vt为目标的速度;Δtn为目标回波信号的第一个脉冲间隔;c为光速常量;n为脉冲重复频率组编号索引值;t为快时间与慢时间之和Δtn为第n个脉冲重复频率组信号发射的起始时刻;k为第k个发射脉冲信号的编号索引值;为第n个脉冲重复频率信号组的模糊多普勒频率;σt为目标的雷达截面积RCS;/>f为快时间域的频率;fc为雷达的中心频率;tn,k用于表征第n个脉冲重复频率组中的第k个发射脉冲信号的发射时刻;B为雷达系统带宽。
具体地,在一些实施例中,所述脉冲重复频率信号组的多普勒采样间隔相同。
可以理解的是,由于不同的脉冲重复频率信号组的慢时间采样时刻不同,若直接使用傅里叶变换对各个脉冲重复频率信号组进行傅里叶变化处理,会使得各个脉冲重复频率信号组受到频谱泄露的影响,导致各个脉冲重复频率信号的相位不一致。因此,可以对慢时间采样时刻进行DFT处理,使得脉冲重复频率信号组的多普勒采样间隔相同,从而保证脉冲重复频率信号的相位具有一致性。
所述步骤130、对所有的脉冲重复频率信号组,使用Keystone变换及多普勒模糊数补偿处理,然后进行慢时间离散傅里叶变换,得到与所述脉冲重复频率信号组对应的距离多普勒结果之后,所述方法还包括:
步骤131、根据所述距离多普勒结果进行匹配计算处理,得到与所述脉冲重复频率信号组对应的正确多普勒信息。
可以理解的是,参照图3,不同脉冲重复频率信号组的脉冲重复频率信号在图3中的位置一致,故可以利用距离多普勒结果对脉冲重复频率信号进行匹配计算,得到脉冲重复频率信号组中的目标回波信号的正确多普勒信息以及杂波信号的正确多普勒信息。
步骤140、对所述距离多普勒结果进行第一层检测门限检测,然后进行解模糊及相参处理,得到相参结果;所述步骤140、进行解模糊及相参处理,得到相参结果,包括:
步骤141、通过目标的真实多普勒频率构建相参处理系数;
步骤142、根据所述真实多普勒频率,确定在所述距离多普勒结果中的与所述真实多普勒频率对应的模糊后多普勒单元;
步骤143、根据所述相参处理系数对所述模糊后多普勒单元进行相参处理,确定所述相参结果。
可以理解的是,参照图4,第一层检测门限可以是低检测门限,具体地,在本申请实施例中,第一次检测门限可以是7dB;在对距离多普勒结果进行第一层检测门限检测时,为了减少目标检测的计算量,检测结果中允许存在一定的虚警。
可以理解的是,在本申请实施例中,相参处理系数可以由以下公式表示:
Wn(fr)=exp(j2πfrΔtn)
其中,Wn(fr)为相参处理系数;n为脉冲重复频率组的编号索引值;Δtn为第n个脉冲重复频率组信号发射的起始时刻;fr为目标的真实多普勒频率。
可以理解的是,距离多普勒结果可以以二维图进行显示,故而可以根据多普勒频率确定在距离多普勒结果中的与目标的真实多普勒频率对应的模糊后多普勒单元;还有,由于在雷达领域中,距离解模糊和多普勒解模糊均可采用中国余数定理法进行处理,故在本申请实施例的通过解模糊及相参处理得到相参结果这一步骤中,相参处理的可以同时完成了多普勒解模糊的处理,并在相参结果的表示公式中体现,具体地,相参结果可以由以下公式表示:
其中,N为脉冲重复频率信号组的数量,为相参结果,sk,n,FC(t,fd)为多普勒模糊后的快时间频域信号经由多普勒模糊数补偿后并进行起匹配滤波作用的逆傅里叶变换,得到的距离多普勒结果,Wn(fr)为相参处理系数,fr为目标的真实多普勒频率,Rt,0为目标的初始距离,Δtn为第n个脉冲重复频率组信号发射的起始时刻,c为光速常量,λ为雷达系统的波长;t为时间,/>为距离上的雷达快时间,n为脉冲重复频率组编号索引值,k为第k个发射脉冲信号的编号索引值,σt为目标的雷达截面积RCS,TR为相干积累时间,/>为雷达的中心频率在各脉冲频率信号组的模糊后的多普勒频率,B为雷达系统带宽。
所述步骤140、对所述距离多普勒结果进行第一层检测门限检测,对检测到的频点进行解模糊及相参处理,得到相参结果,还包括确定相参积累的有效性;
所述确定相参积累的有效性包括:
步骤144、通过所述相参处理系数对所述距离多普勒结果中的各个频点直接进行相参处理,并根据预设的剔除规则剔除相参处理结果中的虚假频点,得到直接相参处理结果;
步骤145、根据所述直接相参处理结果和所述相参结果确定所述相参积累的有效性。
可以理解的是,在本申请实施例中,参见图5,剔除规则可以是判断频点是否为峰值,确定相参积累的有效性可以通过直接使用相参处理系数对距离多普勒结果中的各个频点进行相参处理,并在相参处理过程中,对脉冲重复频率信号的幅值进行判断,剔除不符合峰值条件的频点,以此得到直接相参处理结果,随后可以根据直接相参处理结果的多普勒频点和相参结果的多普勒频点是否相重合确定相参积累的有效性。
步骤150、对所述相参结果进行第二层检测门限检测,根据得到的第二层检测结果进行目标判定及参数估计,得到目标的准确距离与所述目标的速度信息。
可以理解的是,参照图6,第二层检测门限相较于第一层检测门限,其门限较高,具体地,在本申请实施例中,第二次检测门限可以是13db;在对相参结果进行第二层门限检测时,通过第二层检测门限剔除第一层检测门限允许存在的虚警,以此得到第二层检测结果,并根据得到的第二层检测结果进行目标判定及参数估计,得到目标的准确距离和目标的速度信息。
下面结合一些探测结果对比图阐述本申请提及到的探测方法的优异效果:
参照图7和图8,在20KHz重频,积累256个脉冲下的条件下,传统的Multi-PRF探测方法的多普勒分辨率为103Hz,而本申请的探测方法的多普勒分辨率小于20Hz,相于Multi-PRF探测方法的多普勒分辨率提高了约5倍。
参照图9和图10,图9中左边的曲线为传统Multi-PRF探测方法的目标检测概率曲线,图9中右边的曲线为本申请的探测方法的目标检测概率曲线;图10中较为平稳(整体较为接近纵坐标0刻度线)的曲线为本申请的探测方法的速度估计精度曲线,变化幅度较大的曲线为传统Multi-PRF探测方法的速度估计精度曲线。显然,由图9和图10可知,本申请的探测方法的信号信噪比相较于传统的Multi-PRF探测方法有8dB以上的提升,在对目标检测中,相同的检测概率下,所需的回波信噪比降低8dB以上。同时慢时间变长,带来多普勒分辨率提高,对目标的参数速度参数提取,更加精确。
下面参照附图详细描述根据本申请实施例提出的一种杂波规避的机载雷达目标探测系统。
参照图11,本申请实施例中提出的一种杂波规避的机载雷达目标探测系统,包括:
采集模块101,用于采集所述机载雷达的回波信号;
分组模块102,用于根据脉冲重复频率对所述回波信号进行分组,得到脉冲重复频率信号组;
处理模块103,用于对所有的脉冲重复频率信号组,使用Keystone变换及多普勒模糊数补偿处理,然后在慢时间采样时刻进行离散傅里叶变换,得到与所述脉冲重复频率信号组对应的距离多普勒结果;
检测模块104,用于对所述距离多普勒结果进行第一层检测门限检测,然后进行解模糊及相参处理,得到相参结果;
判定模块105,用于对所述相参结果进行第二层检测门限检测,根据得到的第二层检测结果进行目标判定及参数估计,得到目标的准确距离与所述目标的速度信息。
可以理解的是,上述方法实施例中的内容均适用于本系统实施例中,本系统实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同,并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
参照图12,本申请实施例还提供了一种杂波规避的机载雷达目标探测装置,包括:
至少一个处理器201;
至少一个存储器202,用于存储至少一个程序;
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器201执行,使得所述至少一个处理器201实现上述的杂波规避的机载雷达目标探测方法实施例。
同理,可以理解的是,上述方法实施例中的内容均适用于本装置实施例中,本装置实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同,并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其中存储有处理器201可执行的程序,处理器201可执行的程序在由所述处理器201执行时用于实现上述的杂波规避的机载雷达目标探测方法实施例。
同理,上述方法实施例中的内容均适用于本计算机可读存储介质实施例中,本计算机可读存储介质实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同,并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
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方框有时能以相反顺序被执行。此外,在本申请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申请,但应当理解的是,除非另有相反说明,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申请是不必要的。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申请。还可以理解的是,所公开的特定概念仅仅是说明性的,并不意在限制本申请的范围,本申请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。
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,本申请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)执行本申请实施例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程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本申请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。
在本说明书的上述描述中,参考术语“一个实施方式/实施例”、“另一实施方式/实施例”或“某些实施方式/实施例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。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方式或示例。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方式或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本申请的实施方式,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型,本申请的范围由权利要求及其等同物限定。
以上是对本申请的较佳实施进行了具体说明,但本申请并不限于实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本申请精神的前提下可做作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 (10)
1.一种杂波规避的机载雷达探测方法,其特征在于,包括:
采集所述机载雷达的回波信号;
根据脉冲重复频率对所述回波信号进行分组,得到脉冲重复频率信号组;
对所有的脉冲重复频率信号组,使用Keystone变换及多普勒模糊数补偿处理,然后在慢时间采样时刻进行离散傅里叶变换,得到与所述脉冲重复频率信号组对应的距离多普勒结果;
对所述距离多普勒结果进行第一层检测门限检测,然后进行解模糊及相参处理,得到相参结果;
对所述相参结果进行第二层检测门限检测,根据得到的第二层检测结果进行目标判定及参数估计,得到目标的准确距离与所述目标的速度信息。
2.根据权利要求1所述的杂波规避的机载雷达探测方法,其特征在于,所述机载雷达用于生成发射信号,所述发射信号包括有与所述脉冲重复频率组对应的脉冲;
各个所述发射信号之间的第一个脉冲根据与脉冲重复频率组对应的第一个脉冲间隔发射,各个所述发射信号的后续脉冲按照所述脉冲重复频率组中对应的脉冲重复频率依序发射,其中,不同的发射信号之间相互正交。
3.根据权利要求2所述的杂波规避的机载雷达探测方法,其特征在于,所述根据脉冲重复频率对所述回波信号进行分组,得到脉冲重复频率信号组之后,还包括:
对所述脉冲重复频率信号组进行脉冲压缩处理。
4.根据权利要求1所述的杂波规避的机载雷达探测方法,其特征在于,所述脉冲重复频率信号组的多普勒采样间隔相同。
5.根据权利要求1所述的杂波规避的机载雷达探测方法,其特征在于,所述对所有的脉冲重复频率信号组,使用Keystone变换及多普勒模糊数补偿处理,然后进行慢时间离散傅里叶变换,得到与所述脉冲重复频率信号组对应的距离多普勒结果之后,所述方法还包括:
根据所述距离多普勒结果进行匹配计算处理,得到与所述脉冲重复频率信号组对应的正确多普勒信息。
6.根据权利要求1所述的杂波规避的机载雷达探测方法,其特征在于,所述进行解模糊及相参处理,得到相参结果,包括:
通过目标的真实多普勒频率构建相参处理系数;
根据所述真实多普勒频率,确定在所述距离多普勒结果中的与所述真实多普勒频率对应的模糊后多普勒单元;
根据所述相参处理系数对所述模糊后多普勒单元进行相参处理,确定所述相参结果。
7.根据权利要求6所述的杂波规避的机载雷达目标探测方法,其特征在于,所述对所述距离多普勒结果进行第一层检测门限检测,然后进行解模糊及相参处理,得到相参结果,还包括确定相参积累的有效性;
所述确定相参积累的有效性包括:
通过所述相参处理系数对所述距离多普勒结果中的各个频点直接进行相参处理,并根据预设的剔除规则剔除相参处理结果中的虚假频点,得到直接相参处理结果;
根据所述直接相参处理结果和所述相参结果确定所述相参积累的有效性。
8.一种杂波规避的机载雷达探测系统,其特征在于,包括:
采集模块,用于采集所述机载雷达的回波信号;
分组模块,用于根据脉冲重复频率对所述回波信号进行分组,得到脉冲重复频率信号组;
处理模块,用于对所有的脉冲重复频率信号组,使用Keystone变换及多普勒模糊数补偿处理,然后在慢时间采样时刻进行离散傅里叶变换,得到与所述脉冲重复频率信号组对应的距离多普勒结果;
检测模块,用于对所述距离多普勒结果进行第一层检测门限检测,然后进行解模糊及相参处理,得到相参结果;
判定模块,用于对所述相参结果进行第二层检测门限检测,根据得到的第二层检测结果进行目标判定及参数估计,得到目标的准确距离与所述目标的速度信息。
9.一种杂波规避的机载雷达目标探测装置,其特征在于,包括:
至少一个处理器;
至少一个存储器,用于存储至少一个程序;
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行,使得所述至少一个处理器实现如权利要求1-7中任一项所述的杂波规避的机载雷达目标探测方法。
10.一种计算机可读存储介质,其中存储有处理器可执行的程序,其特征在于,所述处理器可执行的程序在由所述处理器执行时用于实现如权利要求1-7任一项所述的杂波规避的机载雷达目标探测方法。
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