[发明专利]一种雷达跟踪状态下的工作频率优化方法

说明书

本发明公开了一种雷达跟踪状态下的工作频率优化方法，属于雷达技术领域，适用于搜索信噪比在频率响应值的强点，通过优化频率增大回波信噪比，能够提高对微弱目标的检测性能以及实现在达到系统要求检测概率的前提下大大降低雷达发射功率，其思路为：确定雷达，所述雷达检测范围内存在目标，确定雷达发射信号的频率区间，进而得到频率向量，然后根据频率向量得到M个频率的输出数据；M≥1；根据所述M个频率的输出数据，得到估计目标的量测数据；根据所述估计目标的量测数据，得到多项式拟合函数；利用函数优化方法求解所述多项式拟合函数，进而得到最终雷达工作频率，所述最终雷达工作频率为一种雷达跟踪状态下的工作频率优化结果。

技术领域

本发明属于雷达技术领域，特别涉及一种雷达跟踪状态下的工作频率优化方法，适用于搜索信噪比(SNR)在频率响应值的强点。

背景技术

目标信噪比(signal-to-noise Ratio)是衡量雷达接收到目标的信号与噪声的功率之比，由雷达方程可知，目标雷达散射截面积(RCS)直接影响目标回波功率的大小，从而目标RCS直接影响目标回波信号的信噪比大小；在目标跟踪阶段，可以借助目标RCS信息预测搜索RCS在频率响应值的强点，在频率响应的强点对目标进行跟踪可以避免目标发生漏警，不仅提高了检测概率，并且增大了雷达的最大可探测距离。

但是目前并没有考虑基于频率的信噪比优化技术，并且现有的信噪比优化方法也没有考虑目标RCS的变化，只是假设目标的RCS值保持不变；而实际上，目标的RCS值是不断变化的。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提出一种雷达跟踪状态下的工作频率优化方法，该种雷达跟踪状态下的工作频率优化方法实现目标回波信噪比SNR的优化。

为达到上述技术目的，本发明采用如下技术方案予以实现。

一种雷达跟踪状态下的工作频率优化方法，包括以下步骤：

步骤1，确定雷达，所述雷达检测范围内存在目标，确定雷达发射信号的频率区间，进而得到频率向量，然后根据频率向量得到M个频率的输出数据；M≥1；

步骤2，根据所述M个频率的输出数据，得到估计目标的量测数据；

步骤3，根据所述估计目标的量测数据，得到多项式拟合函数；

步骤4，求解所述多项式拟合函数，进而得到最终雷达工作频率，所述最终雷达工作频率为一种雷达跟踪状态下的工作频率优化结果。

本发明的有益效果：本发明通过优化频率增大回波信噪比，当目标回波信噪比较小时，增大信噪比可提高对微弱目标的检测性能；当目标回波信噪比较大时，增大信噪比可以实现在达到系统要求检测概率的前提下大大降低雷达发射功率，因此，通过优化频率获得更大的信噪比具有重要的工程应用价值。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。

图1是本发明的一种雷达跟踪状态下的工作频率优化方法实现总流程图；

图2是阻尼牛顿迭代法的实现流程图；

图3是本发明中目标的运动模型图；

图4是本发明中目标在频率区间为[800,850]MHz内不同雷达工作载频(f)下信噪比真实值与拟合值示意图；其中横坐标表示雷达工作载频，纵坐标表示信噪比大小；

图5是回波响应点个数为11时多项式阶数对拟合误差的影响示意图；其中横坐标order为阶数，纵坐标error为拟合误差；

图6是用阻尼牛顿法基于拟合多项式找回波响应极大值点的迭代过程图；其中频率区间为[825,850]MHz,频率点初值f₀选择为840MHz，终止误差δ＝0.01；