CN117092632A - 利用雷达进行目标探测的方法、系统 - Google Patents

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Abstract

本公开的实施例提供一种利用雷达进行目标探测的方法、系统。其中，该方法包括：发射调制脉冲信号束；响应于接收到关于被探测目标的回波脉冲信号束，基于雷达的量程以及匹配预设相位加权值的相位补偿，对回波脉冲信号束进行检测，确定回波脉冲信号束的距离模糊数；利用回波脉冲信号束的距离模糊数，确定被探测目标的距离；将被探测目标的距离，推送至检测结果需求端。利用本公开的方法，可以可避免相参处理中杂波折叠对弱小目标检测的影响、减少近处二次回波及近距离的虚假点迹、以及解决目标距离模糊的问题。

Description

利用雷达进行目标探测的方法、系统
技术领域
本公开涉及雷达探测技术领域，尤其涉及一种利用雷达进行目标探测的方法、系统。
背景技术
随着经济与科技发展，雷达探测的应用也越发广泛。其中，雷达探测的工作原理可概述为：先利用雷达天线发射电磁波来探测目标，然后通过测量回波的延时来计算被探测目标的距离。
现有技术中，再利用雷达进行目标探测时，通常是在一段时间内持续对某个波束方位进行雷达波束照射，期望获得连续的目标回波进行相参积累处理。但是，如果雷达参数在设计上以微型目标的量程来设计，则对空中的较大目标存在严重的距离折返问题，参照图1，即便假设可以确定回波1是脉冲1的回波；但是，回波2是脉冲1的回波还是脉冲2的回波、回波3是脉冲1～2的回波还是脉冲3的回波、以及回波4是脉冲1～3的回波还是脉冲4的回波均是无法分辨的。即，雷达无法分辨是一次、二次还是多次折返的目标回波，将会造成目标距离解算模糊以及近距离过多的虚警的问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，提出了本公开的方案。本公开的实施例提供一种利用雷达进行目标探测的方法、系统。
根据本公开实施例的第一方面，提供了一种利用雷达进行目标探测的方法，包括：发射调制脉冲信号束；其中，所述调制脉冲信号束中包括预设数量个调制脉冲信号；每个调制脉冲信号的相位，由该调制脉冲信号的初始相位叠加一个预设相位加权值所得；所述预设数量个调制脉冲信号的初始相位相同，每个调制脉冲信号对应的预设相位加权值不同；响应于接收到关于被探测目标的回波脉冲信号束，基于所述雷达的量程以及匹配所述预设相位加权值的相位补偿，对所述回波脉冲信号束进行检测，确定所述回波脉冲信号束的距离模糊数；利用所述回波脉冲信号束的距离模糊数，确定所述被探测目标的距离；将所述被探测目标的距离，推送至检测结果需求端。
根据本公开实施例的第二方面，提供了一种利用雷达进行目标探测的系统，包括：信号发射模块，被配置为：发射调制脉冲信号束；其中，所述调制脉冲信号束中包括预设数量个调制脉冲信号；每个调制脉冲信号的相位，由该调制脉冲信号的初始相位叠加一个预设相位加权值所得；所述预设数量个调制脉冲信号的初始相位相同，每个调制脉冲信号对应的预设相位加权值不同；回波处理模块，被配置为：响应于接收到关于被探测目标的回波脉冲信号束，基于所述雷达的量程以及匹配所述预设相位加权值的相位补偿，对所述回波脉冲信号束进行检测，确定所述回波脉冲信号束的距离模糊数；距离计算模块，被配置为：利用所述回波脉冲信号束的距离模糊数，确定所述被探测目标的距离；信息推送模块，被配置为：将所述被探测目标的距离，推送至检测结果需求端。
如上所述，利用本公开上述实施例提供的利用雷达进行目标探测的方法，可以通过对脉冲信号束的随机相位配置；然后采用相位补偿的方式对回波脉冲信号进行处理；从而可避免相参处理中杂波折叠对弱小目标检测的影响、减少近处二次回波及近距离的虚假点迹、以及解决目标距离模糊的问题；进而可以明确被探测目标的距离。
附图说明
通过结合附图对本公开实施例进行更详细的描述，本公开的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本公开实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本公开实施例一起用于解释本公开，并不构成对本公开的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
图1是现有技术中雷达探测的脉冲以及回波示意图；
图2是本公开一示例性实施例提供的利用雷达进行目标探测的方法的流程示意图；
图3是本公开图2实施例提供的利用雷达进行目标探测的方法的一示例性流程示意图；
图4是本公开图2实施例提供的利用雷达进行目标探测的方法的另一示例性流程示意图；
图5是本公开图2实施例提供的利用雷达进行目标探测的方法的又一示例性流程示意图；
图6是本公开一示例性实施例提供的雷达探测系统的结构示意图；
图7是本公开一示例性实施例提供的所述补偿通道的能量累积出现峰值的示意图；
图8是本公开一示例性实施例提供的所述补偿通道的能量累积未出现峰值的示意图；
图9是本公开一示例性实施例提供的利用雷达进行目标探测的系统的结构示意图；
图10是本公开图9实施例提供的利用雷达进行目标探测的系统的一示例性结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例对本公开作进一步说明。显然，所描述的实施例仅仅是本公开的一部分实施例，而不是本公开的全部实施例，应理解，本公开不受这里描述的示例实施例的限制。
应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。
本领域技术人员可以理解，本公开实施例中的“第一”、“第二”等术语仅用于区别不同步骤、设备或模块等，既不代表任何特定技术含义，也不表示它们之间的必然逻辑顺序。
还应理解，在本公开实施例中，“多个”可以指两个或两个以上，“至少一个”可以指一个、两个或两个以上。
还应理解，对于本公开实施例中提及的任一部件、数据或结构，在没有明确限定或者在前后文给出相反启示的情况下，一般可以理解为一个或多个。
另外，本公开中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本公开中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
还应理解，本公开对各个实施例的描述着重强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以相互参考，为了简洁，不再一一赘述。
同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
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，决不作为对本公开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、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
下面结合图1～图10，对本公开的利用雷达进行目标探测的方案进行说明。
实施例1：
图2是本公开一示例性实施例提供的利用雷达进行目标探测的方法流程示意图。本实施例可应用在雷达探测系统；优选地，适用于采用脉冲多普勒体制的雷达探测系统。例如，图6所示的雷达探测系统，其中可包括：数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)，现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable GateArray，FPGA)，直接数字式频率合成器(Direct Digital Frequency Synthesis，DDS)，天线，运动目标调制回波，放大、滤波、下变频，AD采样等模块或单元。
如图2所示，所述利用雷达进行目标探测的方法包括如下步骤：
S1、发射调制脉冲信号束。
其中，所述调制脉冲信号束中包括预设数量个调制脉冲信号；每个调制脉冲信号的相位，由该调制脉冲信号的初始相位叠加一个预设相位加权值所得；所述预设数量个调制脉冲信号的初始相位相同，每个调制脉冲信号对应的预设相位加权值不同。
作为一可选示例，预设数量个调制脉冲信号对应的预设相位加权值表述为(φ1、φ2、...、φn)；其中，n表示所述预设数量，且为正整数；φ1表示调制脉冲信号束中第1个脉冲信号对应的预设相位加权值；φ2表示调制脉冲信号束中第2个脉冲信号对应的预设相位加权值；...；φn表示调制脉冲信号束中第n个脉冲信号对应的预设相位加权值。
作为一可选示例，所述方法还包括：利用预设相位生成算法生成每个调制脉冲信号对应的预设相位加权值；
作为一可选示例，所述预设相位生成算法可在DSP模块中执行，以生成每个调制脉冲信号对应的预设相位加权值。其中，本公开对“预设相位生成算法”不作限定。例如，可以为生成随机相位加权值的算法。
作为一可选示例，脉冲信号调制的过程可以包括：DSP模块中生成随机相位加权值(φ1、φ2、...、φn)，发送至FPGA模块；FPGA模块基于随机相位加权值(φ1、φ2、...、φn)，完成DDS的配置码的计算，然后将DDS的配置码发送至DDS；DDS模块在收到FPGA模块发送的配置码后，完成脉冲信号束的相位加权，并以帧信号为标志进行输出，即得到所述调制脉冲信号束。
作为一可选示例，步骤S1“发射调制脉冲信号束”实现为：先执行调制脉冲信号放大；然后利用天线辐射。
另外，需要说明的是，本公开对“预设数量”不作限定。例如，可以是128、512等。
S2、响应于接收到关于被探测目标的回波脉冲信号束，基于所述雷达的量程以及匹配所述预设相位加权值的相位补偿，对所述回波脉冲信号束进行检测，确定所述回波脉冲信号束的距离模糊数。
其中，作为一可选示例，回波脉冲信号束可通过如下方式预先处理确定：
在发射的调制脉冲信号束被目标散射后，会被天线接收到；然后放大、滤波、下变频模块会对接收到的原始回波信号进行放大、混频、滤波处理；然后处理后的回波信号发送至AD采样模块；AD采样模块对所述处理后的回波信号，进行采样得到数字信号并发送至FPGA模块；FPGA模块对接收到的数字信号执行零中频采样、脉冲压缩、数据重排处理，最终得到所述回波脉冲信号束。
其中，距离模糊数表征的是目标超出雷达量程的倍数。
另外，具体如何“检测”将在下文中描述，这里不赘述。
S3、利用所述回波脉冲信号束的距离模糊数，确定所述被探测目标的距离。
S4、将所述被探测目标的距离，推送至检测结果需求端。
其中，本公开对检测结果需求端不作限定。例如，可以是决策部门的终端，以便于相关决策人员可以及时查看检测结果。
如上所述，利用本公开上述实施例提供的利用雷达进行目标探测的方法，可以通过对脉冲信号束的随机相位配置；然后采用相位补偿的方式对回波脉冲信号进行处理；从而可避免相参处理中杂波折叠对弱小目标检测的影响、减少近处二次回波及近距离的虚假点迹、以及解决目标距离模糊的问题；进而可以明确被探测目标的距离。
实施例2：
在上述实施例1的基础上，作为一可选实施方式，参照图3，步骤S2“可包括如下步骤：
S21、根据所述雷达的量程确定目标距离模糊的最大次数K。
作为一可选示例，上述步骤S21可通过如下可用的方式实现：
利用如下计算式(1)，确定所述雷达的量程确定目标距离模糊的最大次数K；
K＝ceil(Rmax/R) (1)
其中，K表示目标距离模糊的最大次数，K为正整数；ceil表示向上取整；Rmax表示所述雷达的最远探测距离；R表示雷达量程。
S22、基于最大次数K，确定相位补偿的K+1个通道。其中，所述K+1个通道包括0通道、1通道、...、K通道。
其中，划分出K+1个通道用于对所述回波脉冲信号束同步执行K+1个通道的检测，以从中筛选出相位匹配的通道。这里所述相位匹配是指：相邻回波脉冲信号之间的相位差值为等比数列。具体实现方式参见下文。
S23、针对每个相位补偿通道，确定对应的匹配所述预设相位加权值的相位补偿。
作为一可选示例，步骤S23可通过如下可用的方式实现：
对所述预设相位加权值取负值，得到初始相位补偿；其中，所述初始相位补偿表述为(-φ1、-φ2、...、-φn)；根据相位补偿通道的序号m，将所述初始相位补偿中的相位值向右侧移动m位，所述初始相位补偿中左侧空位以0填补，得到该相位补偿通道对应的相位补偿；其中，m为自然数；n表示所述预设数量，且为正整数；φ1表示调制脉冲信号束中第1个脉冲信号对应的预设相位加权值；φ2表示调制脉冲信号束中第2个脉冲信号对应的预设相位加权值；...；φn表示调制脉冲信号束中第n个脉冲信号对应的预设相位加权值。
具体地，假设目标距离模糊的最大次数K取值为3，则共计4个补偿通道，即0～3通道。其中，0通道相位补偿可设计为初始相位补偿，即(-φ1、-φ2、...、-φn)；1通道相位补偿可设计为(0、-φ1、-φ2、...、-φn-1)；2通道相位补偿可设计为(0、0、-φ1、-φ2、...、-φn-2)；3通道相位补偿可设计为(0、0、0、-φ1、-φ2、...、-φn-3)。
S24、基于每个相位补偿通道对应的相位补偿，对所述回波脉冲信号束同步执行K+1个通道的检测，确定所述回波脉冲信号束的距离模糊数。
作为一可选示例，参照图4，步骤S24可通过如下可用的方式实现：
S2410、基于每个相位补偿通道对应的相位补偿，对所述回波脉冲信号束同步执行K+1个通道的相位补偿，得到相位补偿后的对应K+1个通道的回波脉冲信号束；S2420、利用预设通道检测算法，对相位补偿后的对应K+1个通道的回波脉冲信号束进行同步计算，确定目标补偿通道；S2430、根据所述目标补偿通道的序号，确定所述回波脉冲信号束的距离模糊数。
其中，作为一可选示例，参照图5，步骤S2420可包括如下步骤：
S24201、利用多普勒域快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform，FFT)算法，对相位补偿后的对应K+1个通道的回波脉冲信号束中的每个进行计算，确定每个回波脉冲信号束的能量累积结果。
其中，步骤S24201可具体通过如下方式实现：
利用动目标检测(MTD)技术来执行对相位补偿后的对应K+1个通道的回波脉冲信号束中的每个进行计算。
MTD是一种利用多普勒滤波器组来抑制各种杂波，以提高雷达在杂波背景下检测运动目标能力的技术。具体地，MTI级联FFT的MTD滤波器组是在FFT之前接一个二次对消器，它可以滤去最强的地物杂波，这样就可以减少窄带滤波器组所需要的动态范围，并降低对滤波器副瓣的要求。
S24202、利用恒虚警率检测算法对每个回波脉冲信号束的能量累积结果进行检测，确定出所述K+1个通道中能量累积出现峰值的通道，作为所述目标补偿通道。
作为一可选示例，步骤S24202可通过如下方式实现：
利用多普勒域的恒虚警率(Constant False-Alarm Rate，CFAR)检测算法，对每个回波脉冲信号束的能量累积结果进行多普勒维度的检测，确定所述K+1个通道中在多普勒维度能量累积出现峰值的通道；利用时域恒虚警率(Constant False-Alarm Rate，CFAR)检测算法，对所述K+1个通道中在多普勒维度能量累积出现峰值的通道进行距离维度的检测，确定出所述K+1个通道中在距离维度能量累积出现峰值的通道，作为所述目标补偿通道。
在步骤步骤S24202的示例中，先进行多普勒域的恒虚警率检测，在确定所述K+1个通道中在多普勒维度能量累积出现峰值的通道后，再进行时域恒虚警率检测，从而可以减少计算量，提供效率。
作为一可选示例，步骤S3“利用所述回波脉冲信号束的距离模糊数，确定所述被探测目标的距离”可通过如下方式实现：
利用如下计算式(2)，确定所述被探测目标的距离；
R＝C*PRI/2*k+S (2)
其中，R表示被探测目标的距离；S表示被探测目标检出的初始距离；PRI表示所述调制脉冲信号束中脉冲信号重复间隔时间；C表示光速；k表示所述距离模糊数。
在利用上述示例的方法处理被探测目标的距离模糊问题时，其损失的处理增益为K/N。例如，使用512次相参积累(即，所述调制脉冲信号束包括512个脉冲信号)时，若距离模糊数为5，则损失的处理增益为5/512＜1％；因此损失非常小，几乎可以忽略不计。
如上所述，利用本公开上述实施例提供的利用雷达进行目标探测的方法，可以通过对脉冲信号束的随机相位配置；然后采用相位补偿的方式对回波脉冲信号进行处理；从而可避免相参处理中杂波折叠对弱小目标检测的影响、减少近处二次回波及近距离的虚假点迹、以及解决目标距离模糊的问题；进而可以明确被探测目标的距离。
实施例3：
本实施例用于对上述实施例中步骤S24的相关示例进行说明。
在一验证示例中，假设所述雷达频段1200MHz，PRI＝100us，所述调制脉冲信号束包括512个调制脉冲信号，被探测目标移动速度50m/s。则基于此对步骤S24相关示例进行仿真验证。
假设目标距离模糊的最大次数K取值为3，则共计4个补偿通道，即0～3通道。
根据情况，当被探测目标的距离模糊数为0时，即无距离模糊时，目标补偿通道对应的回波脉冲信号束的相位应为(φ1+△φ、φ2+2△φ、...、φn+n△φ)；当被探测目标的距离模糊数为1时，目标补偿通道对应的回波脉冲信号束的相位应为(0、φ1+△φ、φ2+2△φ、...、φn-1+(n-1)△φ)；当被探测目标的距离模糊数为2时，目标补偿通道对应的回波脉冲信号束的相位应为(0、0、φ1+△φ、φ2+2△φ、...、φn-2+(n-2)△φ)；当被探测目标的距离模糊数为3时，目标补偿通道对应的回波脉冲信号束的相位应为(0、0、...、φn-3+(n-3)△φ)。其中，相位0表示无目标回波。
基于上述描述，假设所述目标补偿通道为0通道，则执行步骤S24相关示例后，根据情况，可以得到相位补偿后的对应0通道的回波脉冲信号束的相位应为(△φ、2△φ、...、n△φ)，即相邻回波脉冲信号之间的相位差值为等比数列；相位补偿后的对应1通道的回波脉冲信号束的相位应为(φ1+△φ、φ2-φ1+2△φ、...、φn-φn-1+n△φ)；相位补偿后的对应2通道的回波脉冲信号束的相位应为(φ1+△φ、φ2+2△φ、φ3-φ1+2△φ、...、φn-φn-2+n△φ)；相位补偿后的对应3通道的回波脉冲信号束的相位应为(0、0、...、φn+n△φ)。
其中，△φ指在一个PRI内由于被探测目标运动造成的相位变化值。PRI表示所述调制脉冲信号束中脉冲信号重复间隔时间。
即，在上述情况下，只有相位补偿0通道(即，能量累积出现峰值的通道)才可以基于CFAR检测出本探测目标。因此，相位补偿0通道即为所述目标补偿通道。
参照图7以及图8，只有相位补偿0通道的能量累积出现峰值；相位补偿1～3通道的能量累积未出现峰值。
如上所述，利用本公开上述实施例提供的利用雷达进行目标探测的方法，可以通过对脉冲信号束的随机相位配置；然后采用相位补偿的方式对回波脉冲信号进行处理；从而可避免相参处理中杂波折叠对弱小目标检测的影响、减少近处二次回波及近距离的虚假点迹、以及解决目标距离模糊的问题；进而可以明确被探测目标的距离。
实施例4：
应理解，本文中前述实施例关于利用雷达进行目标探测的方法，也可类似地应用于以下关于利用雷达进行目标探测的系统中进行类似扩展；为简化起见，未对其进行详细描述。
图9是本公开一示例性实施例提供的利用雷达进行目标探测的系统的结构示意图。如图9所示，所述利用雷达进行目标探测的系统，包括：信号发射模块910，被配置为：发射调制脉冲信号束；其中，所述调制脉冲信号束中包括预设数量个调制脉冲信号；每个调制脉冲信号的相位，由该调制脉冲信号的初始相位叠加一个预设相位加权值所得；所述预设数量个调制脉冲信号的初始相位相同，每个调制脉冲信号对应的预设相位加权值不同；回波处理模块920，被配置为：响应于接收到关于被探测目标的回波脉冲信号束，基于所述雷达的量程以及匹配所述预设相位加权值的相位补偿，对所述回波脉冲信号束进行检测，确定所述回波脉冲信号束的距离模糊数；距离计算模块930，被配置为：利用所述回波脉冲信号束的距离模糊数，确定所述被探测目标的距离；信息推送模块940，被配置为：将所述被探测目标的距离，推送至检测结果需求端。
可选地，所述系统还包括预设相位加权值生成模块，被配置为：利用预设相位生成算法生成每个调制脉冲信号对应的预设相位加权值；其中，预设数量个调制脉冲信号对应的预设相位加权值表述为(φ1、φ2、...、φn)；其中，n表示所述预设数量，且为正整数；φ1表示调制脉冲信号束中第1个脉冲信号对应的预设相位加权值；φ2表示调制脉冲信号束中第2个脉冲信号对应的预设相位加权值；...；φn表示调制脉冲信号束中第n个脉冲信号对应的预设相位加权值。
可选地，参照图10，回波处理模块920包括：补偿通道确定子模块9210，被配置为：根据所述雷达的量程确定目标距离模糊的最大次数K；其中，K为正整数；基于最大次数K，确定相位补偿的K+1个通道；其中，所述K+1个通道包括0通道、1通道、...、K通道；相位补偿确定子模块9220，被配置为：针对每个相位补偿通道，确定对应的匹配所述预设相位加权值的相位补偿；距离模糊数确定子模块9230，被配置为：基于每个相位补偿通道对应的相位补偿，对所述回波脉冲信号束同步执行K+1个通道的检测，确定所述回波脉冲信号束的距离模糊数。
可选地，相位补偿确定子模块9220，被进一步配置为：对所述预设相位加权值取负值，得到初始相位补偿；其中，所述初始相位补偿表述为(-φ1、-φ2、...、-φn)；根据相位补偿通道的序号m，将所述初始相位补偿中的相位值向右侧移动m位，所述初始相位补偿中左侧空位以0填补，得到该相位补偿通道对应的相位补偿；其中，m为自然数；n表示所述预设数量，且为正整数；φ1表示调制脉冲信号束中第1个脉冲信号对应的预设相位加权值；φ2表示调制脉冲信号束中第2个脉冲信号对应的预设相位加权值；...；φn表示调制脉冲信号束中第n个脉冲信号对应的预设相位加权值。
可选地，距离模糊数确定子模块9230，被配置为：基于每个相位补偿通道对应的相位补偿，对所述回波脉冲信号束同步执行K+1个通道的相位补偿，得到相位补偿后的对应K+1个通道的回波脉冲信号束；利用预设通道检测算法，对相位补偿后的对应K+1个通道的回波脉冲信号束进行同步计算，确定目标补偿通道；根据所述目标补偿通道的序号，确定所述回波脉冲信号束的距离模糊数。
可选地，距离模糊数确定子模块9230，被配置为：利用多普勒域快速傅里叶变换算法，对相位补偿后的对应K+1个通道的回波脉冲信号束中的每个进行计算，确定每个回波脉冲信号束的能量累积结果；利用恒虚警率检测算法对每个回波脉冲信号束的能量累积结果进行检测，确定出所述K+1个通道中能量累积出现峰值的通道，作为所述目标补偿通道。
可选地，距离模糊数确定子模块9230，被配置为：利用多普勒域的恒虚警率检测算法，对每个回波脉冲信号束的能量累积结果进行多普勒维度的检测，确定所述K+1个通道中在多普勒维度能量累积出现峰值的通道；利用时域恒虚警率检测算法，对所述K+1个通道中在多普勒维度能量累积出现峰值的通道进行距离维度的检测，确定出所述K+1个通道中在距离维度能量累积出现峰值的通道，作为所述目标补偿通道。
可选地，补偿通道确定子模块9210，被进一步配置为利用如下计算式(1)，确定所述雷达的量程确定目标距离模糊的最大次数K；
K＝ceil(Rmax/R) (1)
其中，K表示目标距离模糊的最大次数，K为正整数；ceil表示向上取整；Rmax表示所述雷达的最远探测距离；R表示雷达量程。
可选地，距离计算模块930，被配置为利用如下计算式(2)，确定所述被探测目标的距离；
R＝C*PRI/2*k+S (2)
其中，R表示被探测目标的距离；S表示被探测目标检出的初始距离；PRI表示所述调制脉冲信号束中脉冲信号重复间隔时间；C表示光速；k表示所述距离模糊数。
如上所述，利用本公开上述实施例提供的利用雷达进行目标探测的方法，可以通过对脉冲信号束的随机相位配置；然后采用相位补偿的方式对回波脉冲信号进行处理；从而可避免相参处理中杂波折叠对弱小目标检测的影响、减少近处二次回波及近距离的虚假点迹、以及解决目标距离模糊的问题；进而可以明确被探测目标的距离。
实施例5：
以上结合具体实施例描述了本公开的基本原理，但是，需要指出的是，在本公开中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本公开的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本公开为必须采用上述具体的细节来实现。
本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。对于系统实施例而言，由于其与方法实施例基本对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本公开中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。
可能以许多方式来实现本公开的方法和装置。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本公开的方法和装置。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本公开的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。
还需要指出的是，在本公开的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本公开的等效方案。
提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本公开。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本公开的范围。因此，本公开不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本公开的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

Claims (10)

1.一种利用雷达进行目标探测的方法，包括：
发射调制脉冲信号束；其中，所述调制脉冲信号束中包括预设数量个调制脉冲信号；每个调制脉冲信号的相位，由该调制脉冲信号的初始相位叠加一个预设相位加权值所得；所述预设数量个调制脉冲信号的初始相位相同，每个调制脉冲信号对应的预设相位加权值不同；
响应于接收到关于被探测目标的回波脉冲信号束，基于所述雷达的量程以及匹配所述预设相位加权值的相位补偿，对所述回波脉冲信号束进行检测，确定所述回波脉冲信号束的距离模糊数；
利用所述回波脉冲信号束的距离模糊数，确定所述被探测目标的距离；
将所述被探测目标的距离，推送至检测结果需求端。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：利用预设相位生成算法生成每个调制脉冲信号对应的预设相位加权值；
其中，预设数量个调制脉冲信号对应的预设相位加权值表述为(φ1、φ2、...、φn)；
其中，n表示所述预设数量，且为正整数；φ1表示调制脉冲信号束中第1个脉冲信号对应的预设相位加权值；φ2表示调制脉冲信号束中第2个脉冲信号对应的预设相位加权值；...；φn表示调制脉冲信号束中第n个脉冲信号对应的预设相位加权值。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，响应于接收到关于被探测目标的回波脉冲信号束，基于所述雷达的量程以及匹配所述预设相位加权值的相位补偿，对所述回波脉冲信号束进行检测，确定所述回波脉冲信号束的距离模糊数，包括：
根据所述雷达的量程确定目标距离模糊的最大次数K；其中，K为正整数；
基于最大次数K，确定相位补偿的K+1个通道；其中，所述K+1个通道包括0通道、1通道、...、K通道；
针对每个相位补偿通道，确定对应的匹配所述预设相位加权值的相位补偿；
基于每个相位补偿通道对应的相位补偿，对所述回波脉冲信号束同步执行K+1个通道的检测，确定所述回波脉冲信号束的距离模糊数。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，针对每个相位补偿通道，确定对应的匹配所述预设相位加权值的相位补偿，包括：
对所述预设相位加权值取负值，得到初始相位补偿；其中，所述初始相位补偿表述为(-φ1、-φ2、...、-φn)；
根据相位补偿通道的序号m，将所述初始相位补偿中的相位值向右侧移动m位，所述初始相位补偿中左侧空位以0填补，得到该相位补偿通道对应的相位补偿；
其中，m为自然数；n表示所述预设数量，且为正整数；φ1表示调制脉冲信号束中第1个脉冲信号对应的预设相位加权值；φ2表示调制脉冲信号束中第2个脉冲信号对应的预设相位加权值；...；φn表示调制脉冲信号束中第n个脉冲信号对应的预设相位加权值。
5.根据权利要求3所述的方法，其中，基于每个相位补偿通道对应的相位补偿，对所述回波脉冲信号束同步执行K+1个通道的检测，确定所述回波脉冲信号束的距离模糊数，包括：
基于每个相位补偿通道对应的相位补偿，对所述回波脉冲信号束同步执行K+1个通道的相位补偿，得到相位补偿后的对应K+1个通道的回波脉冲信号束；
利用预设通道检测算法，对相位补偿后的对应K+1个通道的回波脉冲信号束进行同步计算，确定目标补偿通道；
根据所述目标补偿通道的序号，确定所述回波脉冲信号束的距离模糊数。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，利用预设通道检测算法，对相位补偿后的对应K+1个通道的回波脉冲信号束进行同步计算，确定目标补偿通道，包括；
利用多普勒域快速傅里叶变换算法，对相位补偿后的对应K+1个通道的回波脉冲信号束中的每个进行计算，确定每个回波脉冲信号束的能量累积结果；
利用恒虚警率检测算法对每个回波脉冲信号束的能量累积结果进行检测，确定出所述K+1个通道中能量累积出现峰值的通道，作为所述目标补偿通道。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，利用恒虚警率检测算法对每个回波脉冲信号束的能量累积结果进行检测，确定出所述K+1个通道中能量累积出现峰值的通道，作为所述目标补偿通道，包括：
利用多普勒域的恒虚警率检测算法，对每个回波脉冲信号束的能量累积结果进行多普勒维度的检测，确定所述K+1个通道中在多普勒维度能量累积出现峰值的通道；
利用时域恒虚警率检测算法，对所述K+1个通道中在多普勒维度能量累积出现峰值的通道进行距离维度的检测，确定出所述K+1个通道中在距离维度能量累积出现峰值的通道，作为所述目标补偿通道。
8.根据权利要求3所述的方法，其中，根据所述雷达的量程确定目标距离模糊的最大次数K，包括：
利用如下计算式(1)，确定所述雷达的量程确定目标距离模糊的最大次数K；
K＝ceil(Rmax/R)(1)
其中，K表示目标距离模糊的最大次数，K为正整数；ceil表示向上取整；Rmax表示所述雷达的最远探测距离；R表示雷达量程。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，利用所述回波脉冲信号束的距离模糊数，确定所述被探测目标的距离，包括：
利用如下计算式(2)，确定所述被探测目标的距离；
R＝C*PRI/2*k+S(2)
其中，R表示被探测目标的距离；S表示被探测目标检出的初始距离；PRI表示所述调制脉冲信号束中脉冲信号重复间隔时间；C表示光速；k表示所述距离模糊数。
10.一种利用雷达进行目标探测的系统，包括：
信号发射模块，被配置为：发射调制脉冲信号束；其中，所述调制脉冲信号束中包括预设数量个调制脉冲信号；每个调制脉冲信号的相位，由该调制脉冲信号的初始相位叠加一个预设相位加权值所得；所述预设数量个调制脉冲信号的初始相位相同，每个调制脉冲信号对应的预设相位加权值不同；
回波处理模块，被配置为：响应于接收到关于被探测目标的回波脉冲信号束，基于所述雷达的量程以及匹配所述预设相位加权值的相位补偿，对所述回波脉冲信号束进行检测，确定所述回波脉冲信号束的距离模糊数；
距离计算模块，被配置为：利用所述回波脉冲信号束的距离模糊数，确定所述被探测目标的距离；
信息推送模块，被配置为：将所述被探测目标的距离，推送至检测结果需求端。
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