[发明专利]一种杂波强弱划分的自适应动目标检测

说明书

技术领域

本发明属于雷达信号处理中的目标检测技术领域，具体涉及一种杂波强弱划分的自适应动目标检测。

背景技术

目标检测是雷达信号处理系统必不可少的组成部分。传统的脉冲多普勒雷达的动目标检测方法，主要包括加权FFT和MTI+加权FFT这样两种方法，其处理方法运算量小，易于实现。使用加权FFT算法，为了得到较大的地杂波改善因子，不管是杂波区还是非杂波区，都需要进行加权，多数采用窗函数来实现，信噪比一般会有1.5dB左右的损失。而对于MTI+FFT的方法，采用多脉冲对消的方法，虽然能够较好地抑制地杂波的影响，但是会造成不同速度通道的响应出现差别，影响目标真实多普勒的求取。

动目标检测的输入为脉冲多普勒雷达的M次雷达回波数据，经过数据重排后将相同距离单元的M个数据，经过M个不同频率响应的M阶滤波器，得到M个数据输出，分别对应不同的多普勒通道。使用FFT能够同时实现M个不同频率响应的M阶滤波器，而如果采用滤波器组来实现的话，则需要M个独立的M阶复数滤波器。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种杂波强弱划分的自适应动目标检测，可以应用于杂波背景下进行动目标检测的军用和民用脉冲多普勒雷达产品领域。

技术方案

一种杂波强弱划分的自适应动目标检测，其特征在于步骤如下：

步骤1：对脉冲多普勒雷达一个相干处理间隔内M次回波数据，进行数据排列得到重排数据S_cp，所述S_cp包含M行N列个数据，M为回波次数，N为距离单元数；

步骤2：对数据S_cp，以列为单元，采用M点FFT进行处理，并求取模值，得到辅助通道的距离多普勒平面数据X_f；所述X_f包含M_dxN个数据，M_d为多普勒通道，数值上与回波次数M相等；选取多普勒通道1、2、3、4、M_d-2、M_d-1、M_d作为地物杂波通道，剩余多普勒通道为气象杂波通道；

步骤3：选取相同距离单元上的地物杂波通道数据中的最大值作为本相干处理间隔辅助通道地物杂波数据Xd_n+1，将Xd_n+1与地物杂波图数据Yd_n进行加权求和：Yd_n+1＝Xd_n+1×k_d+Yd_n×(1-k_d)，得到新的地物杂波图数据Yd_n+1；其中加权系数k_d为地物杂波图更新系数；

选取相同距离单元上的气象杂波通道数据中的最大值作为本相干处理间隔辅助通道气象杂波数据Xq_n+1，将Xq_n+1与气象杂波图数据Yq_n进行加权求和：Yq_n+1＝Xq_n+1×k_q+Yq_n×(1-k_q)，得到新的气象杂波图数据Yq_n+1；其中加权系数k_q为气象杂波图更新系数；

步骤4：对地物杂波和气象杂波等级进行判断：

将任意距离单元上的地物杂波图数据Yd_n+1(i）除以雷达基底噪声A_noise，根据比值将地物杂波分为三个等级：

无地物杂波：若比值在区间[0,5]，则视该距离单元上无地物杂波；

弱地物杂波：若比值在区间(5,100],则视该距离单元上存在弱地物杂波；

强地物杂波：若比值在区间(100,+∞)，则视该距离单元上存在强地物杂波；

将任意距离单元上的气象杂波图数据Yq_n+1(i）除以雷达基底噪声A_noise，根据比值将气象杂波分为三个等级：

无气象杂波：若比值在区间[0,5]，则视该距离单元上无气象杂波；

弱气象杂波：若比值在区间(5,100],则视该距离单元上存在弱气象杂波；

强气象杂波：若比值在区间(100,+∞)，则视该距离单元上存在强气象杂波；

所述雷达基底噪声A_noise为雷达不开机时的电噪声平均值；