本發明專利技術公開了一種導航雷達的自適應海雜波抑制方法，包括步驟1、構建STC增益函數庫：通過調整R<subgt;0</subgt;和n值，從而構建包含多條STC增益函數的STC增益函數庫；步驟2、選取基準底噪；步驟3、統計海雜波，包括海雜波數量和海雜波超高幅度均值；步驟4、自適應選擇STC增益函數：根據步驟3統計的海雜波，從步驟1中自適應選擇STC增益函數；步驟5、計算增益；步驟6、增益轉化；步驟7、海雜波抑制。本發明專利技術基于上一周期的原始回波幅度值統計，得出基準底噪值，進而再統計得出海雜波的數據點數量和平均幅度值；通過海雜波數據點數量和幅度值兩個維度來選擇不同的空間變增益控制函數，實現海雜波的自適應抑制。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及雷達信號處理領域，特別是一種導航雷達的自適應海雜波抑制方法。
技術介紹
1、海面目標檢測是雷達目標探測的重要分支，對于岸基監測和導航有著顯著的研究價值。然而，由于海浪表面散射電磁波(即海雜波)的存在，雷達的探測和跟蹤性能受到了嚴重影響。另外，由于小型目標發射信號相對較弱，很容易被強的海雜波所掩蓋，因而在探測掠海低飛的小型目標時尤為明顯。
2、針對海雜波的動態性和波動性，傳統的海雜波抑制算法由于采用固定的處理模板及參數，難以有效抑制動態的海雜波，從而可能增加虛警概率或者導致對近處目標信號的大幅衰減甚至漏檢。
技術實現思路
1、本專利技術要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，而提供一種導航雷達的自適應海雜波抑制方法，該導航雷達的自適應海雜波抑制方法基于回波視頻的統計，可以實時統計海雜波強度，且能自適應選擇處理參數來抑制海雜波，可有效應對海雜波的波動。
2、為解決上述技術問題，本專利技術采用的技術方案是：
3、一種導航雷達的自適應海雜波抑制方法，包括如下步驟。
4、步驟1、構建stc增益函數庫：導航雷達采用空間變增益控制stc進行目標檢測；其中，stc的增益函數g(r)表達式為：
5、
6、式中，r0為參考距離。
7、r為檢測目標至雷達站的距離。
8、n為函數指數。
9、通過調整r0和n值，從而構建包含n條stc增益函數的stc增益函數庫；其中，n≥3。
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p>10、步驟2、統計計算基準底噪value_base。11、步驟3、統計海雜波，具體包括如下步驟：
12、步驟3-1、計算ci(j)：ci(j)為當前雷達掃描周期內距離雷達站b公里以內，第i個掃描方位第j個掃描點周圍的回波幅度均值；其中；b≤5。
13、步驟3-2、統計海雜波數量seaclutter_num：將步驟3-1計算的每個ci(j)，均與value_base進行比較，將滿足2ci(j)＞h·value_base的所有ci(j)數量，記為seaclutter_num；其中，h為不小于1的設定比例系數。
14、步驟3-3、統計海雜波超高幅度均值seaclutter_averageval：seaclutter_averageval為第i個掃描方位第j個掃描點周圍超出value_base的回波幅度均值。
15、步驟4、自適應選擇stc增益函數：根據步驟3統計的海雜波數量seaclutter_num和海雜波超高幅度均值seaclutter_averageval；從步驟1的stc增益函數庫中，選擇對應的stc增益函數；其中，seaclutter_num越小，則r0越小；在r0不變時，seaclutter_averageval越小，則n越小。
16、步驟5、計算增益：使用步驟4選擇的stc增益函數，計算距離雷達站r處的增益g(r)。
17、步驟6、增益轉化：將步驟計算的增益g(r)轉換為分貝db_g(r)。
18、步驟7、海雜波抑制：獲取當前雷達掃描周期內距離雷達站r處的回波幅度dbvalue(r)，對dbvalue(r)進行stc抑制，得到stc(r)，具體計算公式為：
19、stc(r)＝dbvalue(r)-db_g(r)
20、式中，stc(r)為當前雷達掃描周期內距離雷達站r處stc抑制后的回波幅度。
21、步驟1中，n＝a*b+1條；其中，a為除r0＝0外的r0取值個數，b為除n＝0外的n取值個數，且a≥2，b≥1。
22、步驟1中，a＝3，b＝3，n＝10，3個r0取值分別為1、3和5；3個n取值分別為2、5和10；10條stc增益函數分別為：
23、第1條；r0＝1，n＝2；第2條；r0＝1，n＝5；第3條；r0＝1，n＝10。
24、第4條；r0＝3，n＝2；第5條；r0＝3，n＝5；第6條；r0＝3，n＝10。
25、第7條；r0＝5，n＝2；第8條；r0＝5，n＝5；第9條；r0＝5，n＝10。
26、第10條；r0＝0，n＝0。
27、步驟3-1中，b＝3，則步驟4中，自適應選擇stc增益函數的選擇方法為：
28、且
29、1.5·value_base＜seaclutter_averageval≤2·value_base，選用第1條。
30、若且
31、2·value_base＜seaclutter_averageval≤4·value_base，選用第2條。
32、若且
33、4·value_base＜seaclutter_averageval，選用第3條。
34、若且
35、1.5·value_base＜seaclutter_averageval≤2·value_base，選用第4條。
36、若且
37、2·value_base＜seaclutter_averageval≤4·value_base，選用第5條。
38、若且
39、4·value_base＜seaclutter_averageval，選用第6條。
40、若且
41、1.5·value_base＜seaclutter_averageval≤2·value_base，選用第7條。
42、若且
43、2·value_base＜seaclutter_averageval≤4·value_base，選用第8條。
44、若且
45、4·value_base＜seaclutter_averageval，選用第9條。
46、若且seaclutter_averageval≤1.5·value_base，選用第10條。
47、式中，range為雷達的探測距離。
48、rsum為每個雷達掃描周期每個掃描方位上的最大掃描點數。
49、步驟2中，基準底噪value_base為上一雷達掃描周期雷達站最遠端a米內一圈雷達回波幅度的非零最小值。
50、步驟2中，a＝100，value_base的獲取方法，包括如下步驟：
51、步驟2-1、獲取di(j)：遍歷當前雷達掃描周期內距離雷達站最遠端a＝100米以內，第i個掃描方位第j個掃描點的回波幅度di(j)；其中，i＝1,2,k,isum，isum為每個雷達掃描周期的掃描方位最大值；range為雷達的探測距離；rsum為每個雷達掃描周期每個掃描方位上的最大掃描點數。
52、步驟2-2、將步驟2-1獲取的di(j)，進行排序，取取非0的最低值，作為基準底噪值，記為value_base。
53、步驟3-2中，h＝1.5。
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【技術保護點】
1.一種導航雷達的自適應海雜波抑制方法，其特征在于：包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的導航雷達的自適應海雜波抑制方法，其特征在于：步驟1中，N＝a*b+1條；其中，a為除R0＝0外的R0取值個數，b為除n＝0外的n取值個數，且a≥2，b≥1。
3.根據權利要求2所述的導航雷達的自適應海雜波抑制方法，其特征在于：步驟1中，a＝3，b＝3，N＝10，3個R0取值分別為1、3和5；3個n取值分別為2、5和10；10條STC增益函數分別為：
4.根據權利要求3所述的導航雷達的自適應海雜波抑制方法，其特征在于：步驟3-1中，B＝3，則步驟4中，自適應選擇STC增益函數的選擇方法為：
5.根據權利要求1所述的導航雷達的自適應海雜波抑制方法，其特征在于：步驟2中，基準底噪Value_Base為上一雷達掃描周期雷達站最遠端A米內一圈雷達回波幅度的非零最小值。
6.根據權利要求5所述的導航雷達的自適應海雜波抑制方法，其特征在于：步驟2中，A＝100，Value_Base的獲取方法，包括如下步驟：
7.根據權利要求1所述的導航雷達的自適應海雜波抑制方法，其特征在于：步驟3-2中，H＝1.5。
8.根據權利要求1所述的導航雷達的自適應海雜波抑制方法，其特征在于：步驟3-1中，Ci(j)的計算方法，包括如下步驟：
9.根據權利要求8所述的導航雷達的自適應海雜波抑制方法，其特征在于：步驟3-3中，SeaClutter_AverageVal的統計方法，包括如下步驟：
10.根據權利要求1所述的導航雷達的自適應海雜波抑制方法，其特征在于：步驟6中，db_g(R)的計算公式為：
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【技術特征摘要】
1.一種導航雷達的自適應海雜波抑制方法，其特征在于：包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的導航雷達的自適應海雜波抑制方法，其特征在于：步驟1中，n＝a*b+1條；其中，a為除r0＝0外的r0取值個數，b為除n＝0外的n取值個數，且a≥2，b≥1。
3.根據權利要求2所述的導航雷達的自適應海雜波抑制方法，其特征在于：步驟1中，a＝3，b＝3，n＝10，3個r0取值分別為1、3和5；3個n取值分別為2、5和10；10條stc增益函數分別為：
4.根據權利要求3所述的導航雷達的自適應海雜波抑制方法，其特征在于：步驟3-1中，b＝3，則步驟4中，自適應選擇stc增益函數的選擇方法為：
5.根據權利要求1所述的導航雷達的自適應海雜波抑制方法，其特征在于：步驟2中，基準底噪value_base為...
【專利技術屬性】
技術研發人員：曹偉男，陸小虎，孫雪濤，夏金峰，
申請(專利權)人：中船鵬力南京大氣海洋信息系統有限公司，
類型：發明
國別省市：
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