[发明专利]相控阵二次雷达多目标检测方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及二次雷达技术领域，具体涉及一种相控阵二次雷达多目标检测方法及系统。

背景技术

二次监视雷达系统简称二次雷达，该系统是专为完成探测、识别目标任务而设计的，其机理是利用应答机应答询问机发射的电磁波对目标进行探测定位及识别，空管雷达系统的二次雷达就是它的典型应用。根据二次雷达工作原理，在目标检测的同时，结合相关技术可实现测方位角、测距、测高、识别、测速等应用。单脉冲技术是当前二次雷达目标检测与测角的常用方法，包括相位型、振幅型和差单脉冲测角。单脉冲测角技术要求询问机具有两个接收通道，以便测量飞机应答脉冲信号的幅相差值，这种技术使二次雷达只需利用一次询问的应答信号即能确定检测目标及其方位，并且较传统滑窗法提高了方位精度，增加了飞机应答码译码正确性。

与此同时，二次雷达在工作环境中存在多径或干扰等问题，如因一定方位范围内、相邻距离的两架或多架飞机对同一询问给出的应答信号会相互交叠。当矢量信号交织在一起，单个目标应答信号的相位及幅度均难以分离，造成待检测目标无法正确区分；若采用单脉冲技术对上述多目标进行测角，由于信号混叠，幅相数据提取将发生错误，导致测角结果不正确。同时，对于相控阵体制下多目标检测，目前尚没有关于波束调度的指导性标准，在多目标检测中可能造成目标重复检测产生二义性结果，同时影响检测效率，或因目标位于波束边界造成虚警或漏检。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何提高相控阵二次雷达多目标检测时的效率和准确性。

为解决上述技术问题，一方面，本发明提供一种相控阵二次雷达多目标检测方法，该方法包括步骤：

S1，接收从信源传感器送来的待检测目标信息；

S2，根据待检测目标信息对目标进行聚合和分组，随后依照分组排序依次确定每组波束指向形成波束调度策略；

S3，按照波束调度策略依次调度波束发射询问信号并接收目标应答信号，对接收到的目标应答信号进行解算完成对目标的检测。

优选地，步骤S2中，所述聚合是根据目标的方位差对相邻目标进行预处理，划分聚合目标并计算每个聚合目标的波束指向值域；

所述分组是将预处理后的聚合目标按照有效波束宽度进行分组；

所述确定每组波束指向由覆盖该组目标的波束值域决定。

优选地，步骤S2中，所述聚合具体包括步骤：

根据目标态势信息，按方位从小到大排序；

计算相邻目标间的方位差，若目标间方位差小于临界区宽度，涉及的目标组成为1个聚合目标；若目标与两侧相邻目标方位差均大于临界区宽度，则该目标自成1个聚合目标；

计算各个聚合目标的波束指向值域；其中，单目标的聚合目标的波束指向值域等效于以目标方位为中心的有效波束宽度区域；包含多个目标的聚合目标的波束指向值域为其中所有目标指向值域的并集。

优选地，步骤S2中，所述分组具体包括步骤：

按照聚合目标的顺序依次计算方位差；

判断被考察的聚合目标与起始目标的方位差是否小于有效波束宽度，若是则将被考察的聚合目标归入起始目标所在的分组；

若上述判断结果为否，则将被考察的聚合目标作为新分组的起始目标考察下一聚合目标。

优选地，步骤S2中，所述确定每组波束指向具体包括步骤：

根据覆盖该组目标的波束值域综合计算该组波束有效指向值域范围；

根据指向值域范围计算可能的指向值集，进行寻优计算，优选出靠近机头法向的指向；

进行零深过滤，通过次优评估尽量回避零深。

另一方面，本发明还同时提供一种相控阵二次雷达多目标检测系统，包括：

接收模块，用于接收从信源传感器送来的待检测目标信息；

调度模块，用于根据待检测目标信息对目标进行聚合和分组，随后依照分组排序依次确定每组波束指向形成波束调度策略；

检测模块，用于按照波束调度策略依次调度波束发射询问信号并接收目标应答信号，对接收到的目标应答信号进行解算完成对目标的检测。

优选地，所述调度模块包括：

聚合模块，用于根据目标的方位差对相邻目标进行预处理，划分聚合目标并计算每个聚合目标的波束指向值域；

分组模块，用于将预处理后的聚合目标按照有效波束宽度进行分组；

指向确定模块，用于由覆盖每组目标的波束值域决定该组波束指向。

优选地，所述聚合模块包括：

排序模块，用于根据目标态势信息，按方位从小到大排序；