擬合干涉相位的虛警剔除方法技術

本發明專利技術屬于雷達虛警檢測技術領域，涉及擬合干涉相位的虛警剔除方法，其具體步驟為：利用機載廣域掃描GMTI雷達系統接收回波信號，得出機載廣域掃描GMTI雷達系統接收的回波信號對應的距離多普勒域上的信號x(r,fd)；對x(r,fd)依次進行雜波抑制和單元平均恒虛警檢測處理，得出N個運動目標的多普勒域回波信號，得出第n個疑似運動目標的干涉相位得出第n個疑似運動目標對應的干涉相位擬合值設置虛警門限δ，判斷與虛警門限δ的大小關系，|·|表示絕對值；若則認定第n個疑似運動目標為虛警；否則，認定第n個疑似運動目標為目標。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于雷達虛警檢測
，涉及機載廣域掃描GMTI (Ground Moving Target Indication,地面動目標檢測）雷達系統虛警剔除方法，具體的說是一種基于知識 輔助的，用于提高動目標的檢測性能。
技術介紹
機載廣域掃描GMTI雷達系統不僅可以完成對大場景的觀測，獲得較高質量的 DBS (Doppler Beam Sharpening,多普勒波束銳化）圖像，尋找有價值的靜止目標，而且還具 備優秀的動目標檢測和定位能力。 通常情況下，DBS成像的是利用地面固定場景的回波信息，在運動目標檢測過程中 地雜波是需要抑制掉的，使得動目標信息得到保留。載機的運動使不同方向的地面雜波徑 向速度不同，因而在回波數據中地面雜波占有一定的頻譜寬度。而且，地面雜波的能量很 強，部分動目標特別是慢速目標會淹沒在地雜波中，使其很難被檢測到。因此，在雜波得到 有效抑制之后，再進行動目標檢測，是目前動目標檢測雷達最常使用的工作方式，所以雜波 抑制，即虛警剔除方法有必要進行深入的研究。 傳統的CFAR(Constant False Alarm Rate,恒虛警檢測）方法是一種動目標檢測 方法。它通過計算檢測背景的功率，自適應地調整檢測門限，使得動目標檢測的虛警概率不 變。恒虛警檢測方法不可避免的會受到雜波的影響，除了主瓣雜波對動目標檢測產生的干 擾外，雷達天線副瓣照射區的雜波和旁瓣孤立點雜波都會對恒虛警檢測造成一定程度的干 擾。恒虛警動目標檢測方法主要是以輸出功率的高低來判定是否是目標，這種單一的判定 準則在地面非均勻性較強，天線旁瓣較高等情況下，會產生很多虛警。由于機載雷達在飛行 過程中來自不同方位角（掃描角）的地面雜波有著特定的多普勒頻率，雜波所處的方位角 與其在回波數據中的多普勒頻率是一一對應的，即雜波呈現空時二維耦合性；而動目標和 雜波最顯而易見的差異就是動目標存在多普勒頻移，這使得動目標的多普勒頻率不能與其 真實所處的方位角存在對應關系。
技術實現思路
本專利技術的主要目的在于針對上述CFAR(Constant False Alarm Rate,恒虛警檢 測）的不足，提出了一種基于。本專利技術在在CFAR基礎上能再 剔除部分虛警，提高動目標的檢測性能。 為實現上述技術目的，本專利技術采用如下技術方案予以實現。 包括以下步驟 步驟1，利用機載廣域掃描GMTI雷達系統接收回波信號，機載廣域掃描GMTI雷達 系統接收的回波信號表示為X ; 步驟2,將機載廣域掃描GMTI雷達系統接收的回波信號X著方位向進行傅里葉 變換，得出機載廣域掃描GMTI雷達系統接收的回波信號對應的距離多普勒域上的信號 x(r，fd);對機載廣域掃描GMTI雷達系統接收的回波信號對應的距離多普勒域上的信號 X (r，fd)依次進行雜波抑制和單元平均恒虛警檢測處理，得出N個運動目標的多普勒域回波 信號，其中，第n個疑似運動目標的多普勒域回波信號表示為Xn(rn，fdn)，r n表示第n個疑似 運動目標的距離單元序號，fdn表示第n個疑似運動目標的多普勒通道序號，n取1至N，N 表示經單元平均恒虛警檢測處理得出的疑似運動目標個數； 步驟3,得出第n個疑似運動目標的干涉相位; 步驟4，得出第n個疑似運動目標對應的干涉相位值％，得出第n個疑似運動目標 對應的干涉相位擬合值#，#二爐+約>; 步驟5,設置虛警門限S，判斷|穸-與虛警門限S的大小關系，I ? I表示絕對 值；若I 則認定第n個疑似運動目標為虛警；否則，認定第n個疑似運動目標為 目標。 本專利技術的有益效果為： 1)本專利技術以方位角為媒介,將干涉相位和多普勒頻率之間建立起對應關系,簡化 了確定方位角的值就需要對干涉相位進行解模糊，實現簡便； 2)本專利技術對CFAR檢測到的目標進行二次過濾，剔除在雜波非均勻性較強或者天 線旁瓣較高情況下造成的虛警，提高動目標的檢測性能； 3)本專利技術進一步降低虛警率，效率非常高，適用性廣。 【附圖說明】 圖1為本專利技術的的流程圖； 圖2a為仿真實驗1中機載廣域掃描GMTI雷達系統的第一個接收通道的多普勒域 回波信號的示意圖； 圖2b為仿真實驗1中機載廣域掃描GMTI雷達系統的第二個接收通道的多普勒域 回波信號的示意圖； 圖3a為仿真實驗2中得出的干涉相位值圖； 圖3b為仿真實驗2中沿距離向取中值得出的干涉相位圖； 圖4為仿真實驗3中得出的擬合干涉相位曲線和數據干涉相位曲線的示意圖。 【具體實施方式】 下面結合附圖對本專利技術作進一步說明： 參照圖1，為本專利技術的的流程圖。該擬合干涉相位的 虛警剔除方法包括以下步驟： 步驟1，利用機載廣域掃描GMTI雷達系統接收回波信號，機載廣域掃描GMTI雷達 系統接收的回波信號表示為X。 其具體步驟為： 利用機載廣域掃描GMTI雷達系統向外發射信號，利用機載廣域掃描GMTI雷達系 統接收回波信號；機載廣域掃描GMTI雷達系統具有兩個接收通道，機載廣域掃描GMTI雷達 系統的第一個接收通道Rxl接收的回波信號表示為X1，機載廣域掃描GMTI雷達系統的第二 個接收通道Rx2接收的回波信號表示為X2 ;則機載廣域掃描GMTI雷達系統接收的回波信號 X為：本文檔來自技高網...

【技術保護點】
擬合干涉相位的虛警剔除方法，其特征在于，包括以下步驟?步驟1，利用機載廣域掃描GMTI雷達系統接收回波信號，機載廣域掃描GMTI雷達系統接收的回波信號表示為x；?步驟2，將機載廣域掃描GMTI雷達系統接收的回波信號x著方位向進行傅里葉變換，得出機載廣域掃描GMTI雷達系統接收的回波信號對應的距離多普勒域上的信號x(r,fd)；對機載廣域掃描GMTI雷達系統接收的回波信號對應的距離多普勒域上的信號x(r,fd)依次進行雜波抑制和單元平均恒虛警檢測處理，得出N個運動目標的多普勒域回波信號，其中，第n個疑似運動目標的多普勒域回波信號表示為xn(rn,fdn)，rn表示第n個疑似運動目標的距離單元序號，fdn表示第n個疑似運動目標的多普勒通道序號，n取1至N，N表示經單元平均恒虛警檢測處理得出的疑似運動目標個數；?步驟3，得出第n個疑似運動目標的干涉相位步驟4，得出第n個疑似運動目標對應的干涉相位值得出第n個疑似運動目標對應的干涉相位擬合值步驟5，設置虛警門限δ，判斷與虛警門限δ的大小關系，|·|表示絕對值；若則認定第n個疑似運動目標為虛警；否則，認定第n個疑似運動目標為目標。

【技術特征摘要】
1. 擬合干涉相位的虛警剔除方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟1，利用機載廣域掃描GMTI雷達系統接收回波信號，機載廣域掃描GMTI雷達系統 接收的回波信號表示為X ; 步驟2,將機載廣域掃描GMTI雷達系統接收的回波信號X著方位向進行傅里葉變換，得 出機載廣域掃描GMTI雷達系統接收的回波信號對應的距離多普勒域上的信號x(r，fd);對 機載廣域掃描GMTI雷達系統接收的回波信號對應的距離多普勒域上的信號X (r，fd)依次 進行雜波抑制和單元平均恒虛警檢測處理，得出N個運動目標的多普勒域回波信號，其中， 第η個疑似運動目標的多普勒域回波信號表示為 Xn (rn，fdn)，rn表示第η個疑似運動目標的 距離單元序號，T dn表示第η個疑似運動目標的多普勒通道序號，η取1至N，N表示經單元 平均恒虛警檢測處理得出的疑似運動目標個數； 步驟3,得出第η個疑似運動目標的干涉相位-; 步驟4，得出第η個疑似運動目標對應的干涉相位值夠，得出第η個疑似運動目標對應 的干涉相位擬合僅步驟5,設置虛警門限δ，判斷I--參I與虛警門限δ的大小關系，I ·|表示絕對值；若 I 3，則認定第η個疑似運動目標為虛警；否則，認定第η個疑似運動目標為目標。2. 如權利要求1所述的擬合干涉相位的虛警剔除方法，其特征在于，所述機載廣域掃 描GMTI雷達系統具有兩個接收通道； 在步驟1中，機載廣域掃描GMTI雷達系統的第一個接收通道Rxl接收的回波信號表示 為X1，機載廣域掃描GMTI雷達系統的第二個接收通道Rx2接收的回波信號表示為X2 ;則機 載廣域掃描GMTI雷達系統接收的回波信號X為： X - [X X2] 其中，[·]τ表示轉置。3. 如權利要求1所述的擬合干涉相位的虛警剔除方法，其特征在于，所述機載廣域掃 描GMTI雷達系統具有兩個接收通...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王彤，魯緣政，吳建新，
申請(專利權)人：西安電子科技大學，
類型：發明
國別省市：陜西;61