[发明专利]一种利用单通道进行前向散射区目标探测方法及装置

说明书

本发明涉及雷达信号处理领域，本发明公开了一种利用单通道进行前向散射区目标探测方法及装置。所述方法包含以下步骤：步骤一、对雷达接收的数字广播信号进行硬判决处理，获取同震荡的“参考信号”；步骤二、将接收的数字广播信号与硬判决后的“参考信号”对应相乘，即信号混频处理，分离出直达波信号与目标前向散射场信号(阴影场信号)；步骤三：将混频后的信号在频域中进行频率截取，提取出目标阴影场信号，然后再进行后续的目标信息分析。本发明仅利用单个通道进行前向散射区的目标探测，使得外辐射源雷达接收系统不需额外的参考通道，同时直达波干扰抑制在信号频域中进行，降低了计算量，提高了目标探测性能，实测结果验证了该方法的可行性。

技术领域

本发明涉及雷达信号处理领域，尤其涉及一种利用单通道进行前向散射区目标探测方法及装置。

背景技术

前向散射区是指双基地夹角在135～180°之间的区域，该区域的目标雷达横截面积(RCS)迅速增强，且不依赖于目标的材料和形状仅由目标的轮廓决定。前向散射雷达利用目标RCS在前向散射区所体现的特性，对低速和小RCS目标(含隐身目标)探测有重要的意义，通常利用目标穿越基线时的前向散射信号来进行动目标的检测、跟踪、成像和识别。

近十年来，随着数字广播电视迅速发展，利用数字广播信号源进行非前向散射区的低空目标探测取得了大量的研究成果，然而对于前向散射区的目标探测研究较少。常规的数字广播外辐射源雷达系统至少要设置2个通道：监测通道和参考通道，分别用来接收目标回波信号和参考信号，为了避免强直达波多径的干扰，往往将监测区域指向非前向散射区，前向散射区为其探测盲区。

城市环境中的低空目标监测是雷达探测领域中的一个难点，特别是近年来，国内低空开放政策的出台，对低空监管技术的研发，也日益受到重视。由于数字广播信号发射功率稳定以及低空覆盖等优点，使其成为有效探测手段之一。利用数字广播源进行前向散射区目标时，监测通道直接指向发射台，即接收了目标前向散射信号也接收了直达波信号，不可避免带来一些新问题，如参考信号获取、直达波多径干扰抑制，以及运算量大等问题。

发明内容

针对常规的数字广播外辐射源雷达的探测盲区并结合前向散射雷达探测优势，本发明提出了一种利用单通道数字广播源进行前向散射区目标探测方法及装置，该方法无需额外的参考通道，仅利用单个通道对前向散射区目标进行探测，同时直达波干扰抑制在信号频域中进行，降低了计算量，提高了目标探测性能。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种利用单通道进行前向散射区目标探测方法，具体包含以下步骤：

步骤一：对雷达接收的数字广播信号进行硬判决处理，获取同震荡的“参考信号”；

步骤二：将接收的数字广播信号与硬判决后的“参考信号”对应相乘进行信号混频处理，分离出直达波信号与目标阴影场信号；

步骤三：将混频后的信号在频域中进行频率截取，提取出目标阴影场信号，然后根据目标阴影场信号进行目标信息分析。

其中，所述步骤一：对雷达接收的数字广播信号进行硬判决处理，获取同震荡的“参考信号”，具体为：

将雷达正交采样后的数字广播信号进行硬判决处理，即把采样后的数字广播信号分别在实部、虚部进行符号滤波处理，将小于零的数置为-1，大于零的数置为1，以获取同震荡的“参考信号”。

其中，所述步骤三：将混频后的信号在频域中进行频率截取，提取出目标阴影场信号，然后根据目标阴影场信号进行目标信息分析，具体为：

步骤301、将混频后信号通过离散傅里叶变换，把时域信号变换到频域；

步骤302、在信号频域中将零频分量置零；