【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種基于w波段雷達多徑效應(yīng)抑制方法、系統(tǒng)及存儲介質(zhì)，屬于雷達信號處理。
技術(shù)介紹
1、波段雷達在區(qū)域跟蹤監(jiān)測方面具有顯著優(yōu)勢，包括低成本、小體積、輕重量以及在環(huán)境適應(yīng)性和目標信息獲取方面的卓越性能，使其有望成為該領(lǐng)域的主導技術(shù)。然而，實際應(yīng)用中，由于環(huán)境中的強反射體，雷達接收到的信號除了目標信號外，還包含多徑信號，這些多徑信號與目標信號特征相似，且有時信噪比更高，使得傳統(tǒng)信號處理算法難以區(qū)分，從而干擾了正常的目標檢測。
2、為了抑制多徑效應(yīng)，傳統(tǒng)方法包括天線和接收器位置的優(yōu)化、多天線技術(shù)、等化器和調(diào)頻擴頻技術(shù)等。但這些方法需要軟硬件的更新，導致w波段雷達的功耗、成本、體積和重量增加，不利于其在實際工程中的應(yīng)用。因此，需要一種新的技術(shù)來解決這些問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的是提供一種基于w波段雷達多徑效應(yīng)抑制方法、系統(tǒng)及存儲介質(zhì)，能夠有效地區(qū)分并處理真實目標和多徑目標，從而提高w波段雷達的目標檢測精度。
2、為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)是采用下述技術(shù)方案實現(xiàn)的。
3、第一方面，本專利技術(shù)提供一種基于w波段雷達多徑效應(yīng)抑制方法，包括：
4、獲取w波段雷達自目標反射的m?個回波脈沖信號，并對每個脈沖信號采樣n個點，獲得mn個采樣數(shù)據(jù)；
5、將所述采樣數(shù)據(jù)進行二維快速傅里葉變換，生成mn的數(shù)據(jù)矩陣；其中，m表示多普勒維，n表示距離維；
6、對所述數(shù)據(jù)矩陣的距離維n進行檢測，確定各目標對應(yīng)的距
7、對所述數(shù)據(jù)矩陣的多普勒維m進行多普勒特征分析，提取各目標的多普勒特征向量，并利用所述各目標的多普勒特征向量，計算不同目標之間的相關(guān)性信息；
8、根據(jù)所述各目標的多普勒特征向量和不同目標之間的相關(guān)性信息，并結(jié)合所述各目標對應(yīng)的距離單元，識別并剔除由多徑效應(yīng)產(chǎn)生的多徑目標，保留真實目標。
9、結(jié)合第一方面，進一步地，所述提取各目標的多普勒特征向量，包括：
10、從所述數(shù)據(jù)矩陣的多普勒維m中選取各目標的復數(shù)多普勒特征向量；
11、對所述復數(shù)多普勒特征向量取模運算，得到實數(shù)多普勒特征向量；
12、將所述實數(shù)多普勒特征向量進行歸一化處理，得到歸一化后的所述各目標的多普勒特征向量。
13、結(jié)合第一方面，進一步地，所述多普勒特征向量的表達式為：
14、s?=?(||，||，…||)；
15、?=?(,,…,；
16、其中，s表示實數(shù)多普勒特征向量集合；表示第一個復數(shù)多普勒特征向量；表示第二個復數(shù)多普勒特征向量；表示第k個復數(shù)多普勒特征向量；表示模特征向量的集合；表示第一個目標的多普勒特征向量；表示第二個目標的多普勒特征向量；表示第k個目標的多普勒特征向量。
17、結(jié)合第一方面，進一步地，所述提計算不同目標之間的相關(guān)性信息，包括：
18、從所述各目標的多普勒特征向量中隨機選取兩個目標多普勒特征向量，分別標記為第一目標多普勒特征向量以及第二目標多普勒特征向量；
19、分別計算所述第一目標多普勒特征向量的自相關(guān)值、第一目標多普勒特征向量以及第二目標多普勒特征向量的互相關(guān)值。
20、結(jié)合第一方面，進一步地，所述第一目標多普勒特征向量的自相關(guān)值、第一目標多普勒特征向量以及第二目標多普勒特征向量的互相關(guān)值的計算表達式分別為：
21、
22、其中，表示第一目標多普勒特征向量的自相關(guān)值；表示第一目標多普勒特征向量以及第二目標多普勒特征向量；m表示多普勒維；m表示多普勒單元數(shù)組下標；k表示距離單元數(shù)組下標；表示多普勒特征向量自相關(guān)計算用到的數(shù)組下標；表示多普勒特征向量互相關(guān)計算用到的數(shù)組下標。
23、結(jié)合第一方面，進一步地，所述識別并區(qū)分真實目標和由多徑效應(yīng)產(chǎn)生的虛假目標，包括：
24、將所述第一目標多普勒特征向量的自相關(guān)值、第一目標多普勒特征向量以及第二目標多普勒特征向量的互相關(guān)值分別進行歸一化處理，并計算歸一化處理后的自相關(guān)值和互相關(guān)值的絕對值差，得到相似度差異度量值；
25、若所述相似度差異度量值小于預設(shè)的相似度閾值，則第一目標多普勒特征向量與第二目標多普勒特征向量相似，并進一步比較所述第一目標多普勒特征向量以及第二目標多普勒特征向量到所述w波段雷達的距離；
26、若所述第一目標多普勒特征向量到所述w波段雷達的距離大于所述第二模特征向量到所述w波段雷達的距離，則所述第一目標多普勒特征向量為由多徑效應(yīng)產(chǎn)生的多徑目標并剔除，保留所述第二目標多普勒特征向量；若所述第一目標多普勒特征向量到所述w波段雷達的距離小于所述第二模特征向量到所述w波段雷達的距離，則所述第二目標多普勒特征向量為由多徑效應(yīng)產(chǎn)生的多徑目標并剔除，保留所述第一目標多普勒特征向量；
27、若所述相似度差異度量值大于預設(shè)的不相似度閾值，則所述第一目標多普勒特征向量與第二目標多普勒特征向量不相似，則所述第一模特征向量與第二模特征向量為真實目標并保留。
28、結(jié)合第一方面，進一步地，將所述第一模特征向量的自相關(guān)值、第一模特征向量與第二模特征向量的互相關(guān)值分別進行歸一化處理的表達式分別為：
29、
30、其中，表示歸一化處理后的第一模特征向量的自相關(guān)值；表示歸一化處理后的第一模特征向量與第二模特征向量的互相關(guān)值。
31、結(jié)合第一方面，進一步地，所述相似度差異度量值的表達式為：
32、
33、其中，表示相似度差異度量值。
34、第二方面，一種基于w波段雷達多徑效應(yīng)抑制系統(tǒng)，包括：
35、數(shù)據(jù)采樣模塊，用于獲取w波段雷達自目標反射的m?個回波脈沖信號，并對每個脈沖信號采樣n個點，獲得mn個采樣數(shù)據(jù)；
36、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述采樣數(shù)據(jù)進行二維快速傅里葉變換，生成一個mn的數(shù)據(jù)矩陣；其中，m表示多普勒維，n表示距離維；
37、監(jiān)測模塊，用于對所述數(shù)據(jù)矩陣中的距離維進行檢測，確定目標對應(yīng)的距離單元；
38、分析模塊，用于對所述數(shù)據(jù)矩陣的多普勒維m進行多普勒特征分析，提取各目標的多普勒特征向量，并利用所述各目標的多普勒特征向量，計算不同目標之間的相關(guān)性信息；
39、篩選模塊，用于根據(jù)所述各目標的多普勒特征向量和不同目標之間的相關(guān)性信息，并結(jié)合所述各目標對應(yīng)的距離單元，識別并剔除由多徑效應(yīng)產(chǎn)生的多徑目標，保留真實目標。
40、第三方面，一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其存儲有計算機程序，其特征在于，該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)第一方面所述方法的步驟。
41、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)所達到的有益效果：
42、本專利技術(shù)能夠顯著提升w波段雷達在復雜環(huán)境中對目標的檢測和識別能力。首先，通過收集m個回波脈沖信號并對其進行n個點的采樣，我們得到了大量的數(shù)據(jù)，這為后續(xù)的分析提供了豐富的信息基礎(chǔ)。接著，利用二維快速傅里葉本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種基于W波段雷達多徑效應(yīng)抑制方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于W波段雷達多徑效應(yīng)抑制方法，其特征在于，所述提取各目標的多普勒特征向量，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于W波段雷達多徑效應(yīng)抑制方法，其特征在于，所述多普勒特征向量的表達式為：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于W波段雷達多徑效應(yīng)抑制方法，其特征在于，所述提計算不同目標之間的相關(guān)性信息，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于W波段雷達多徑效應(yīng)抑制方法，其特征在于，所述第一目標多普勒特征向量的自相關(guān)值、第一目標多普勒特征向量以及第二目標多普勒特征向量的互相關(guān)值的計算表達式分別為：
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于W波段雷達多徑效應(yīng)抑制方法，其特征在于，所述識別并剔除由多徑效應(yīng)產(chǎn)生的多徑目標，包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于W波段雷達多徑效應(yīng)抑制方法，其特征在于，將所述第一模特征向量的自相關(guān)值、第一模特征向量與第二模特征向量的互相關(guān)值分別進行歸一化處理的表達式分別為：
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于W波段雷達多徑效應(yīng)抑制方
9.一種基于W波段雷達多徑效應(yīng)抑制系統(tǒng)，其特征在于，包括：
10.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其存儲有計算機程序，其特征在于，該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1至8任一項所述方法的步驟。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于w波段雷達多徑效應(yīng)抑制方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于w波段雷達多徑效應(yīng)抑制方法，其特征在于，所述提取各目標的多普勒特征向量，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于w波段雷達多徑效應(yīng)抑制方法，其特征在于，所述多普勒特征向量的表達式為：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于w波段雷達多徑效應(yīng)抑制方法，其特征在于，所述提計算不同目標之間的相關(guān)性信息，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于w波段雷達多徑效應(yīng)抑制方法，其特征在于，所述第一目標多普勒特征向量的自相關(guān)值、第一目標多普勒特征向量以及第二目標多普勒特征向量的互相關(guān)值的計算表達式分別為：
6...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：費凌漢，姜金偉，
申請(專利權(quán))人：南京眾博達電子科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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