[发明专利]基于时间反转非均匀采样的雷达高机动目标相参积累检测方法

权利要求书

1.基于时间反转非均匀采样的雷达高机动目标相参积累检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、雷达回波脉冲压缩，得到快时间-慢时间二维数据；

步骤二，对慢时间维数据进行时间反转匹配傅立叶变换，估计二阶相位参数，并对慢时间二阶相位补偿；

步骤三、对快时间维进行傅里叶变换，得到距离频率-慢时间二维数据，并对频率二阶相位补偿；

步骤四、慢时间维进行非均匀采样降阶运算和变标尺度变换；

所述非均匀采样降阶运算为：

非均匀采样降阶运算定义为

式中，表示步骤三中距离频率-慢时间二维数据的频率二阶相位补偿结果，f为距离频率，t'_m为非均匀采样后的慢时间，t_p为非均匀采样时间区间的中心，c为尺度因子，控制非均匀采样的密度，τ_m为新的时间变量；

所述变标尺度变换为：

变标尺度变换定义为，

式中，q为尺度变换因子，f_c为发射信号载频，τ'_m为变标尺度变换后的时间变量；

步骤五、距离频率维逆傅里叶变换，变标尺度变换后的时间变量维傅里叶变换，若存在机动目标，将在二维平面形成峰值，得到长时间相参积累后的二维数据；

步骤六、根据所述长时间相参积累后的二维数据构造检测统计量，进行机动目标检测。

2.根据权利要求1所述的基于时间反转非均匀采样的雷达高机动目标相参积累检测方法，其特征在于，步骤二所述的时间反转匹配傅立叶变换为：

对雷达回波进行脉冲压缩，得到关于快时间t-慢时间t_m的二维数据对其在慢时间进行时间反转与在相同快时间t＝t_i进行相乘运算，

式中，A_i为信号幅值，对二次项慢时间进行匹配傅里叶变换，

式中，表示对进行傅里叶变换。

3.根据权利要求2所述的基于时间反转非均匀采样的雷达高机动目标相参积累检测方法，其特征在于，步骤二所述的慢时间二阶相位补偿方法为：

构造慢时间二阶相位补偿函数为

式中，λ为信号波长，为时间反转匹配傅立叶变换得到的加速度估计，与相乘，

实现慢时间二阶相位补偿。

4.根据权利要求3所述的基于时间反转非均匀采样的雷达高机动目标相参积累检测方法，其特征在于，步骤三所述的频率二阶相位补偿方法为：

对沿快时间距离向进行傅里叶变换，得到距离频率f-慢时间t_m二维数据构造频率二阶相位补偿函数

式中，c₀代表光速，与相乘，

实现频率二阶相位补偿。

5.根据权利要求4所述的基于时间反转非均匀采样的雷达高机动目标相参积累检测方法，其特征在于，步骤五所述的距离频率维逆傅里叶变换，变标尺度变换后的时间变量维傅里叶变换方法为：

对步骤四的输出分别进行时间变量τ'_m傅里叶变换，距离频率f逆傅里叶变换，实现机动目标能量的二维积累

式中，表示长时间相参积累后的二维数据，表示对τ'_m进行傅里叶变换，IFT()|_f表示对f进行逆傅里叶变换。

6.根据权利要求5所述的基于时间反转非均匀采样的雷达高机动目标相参积累检测方法，其特征在于，步骤六所述的机动目标检测方法为：

若存在机动目标，将在二维平面形成峰值，取幅值作为检测统计量，并与检测门限进行比较，判决机动目标的有无，

式中，η为检测门限。

7.根据权利要求6所述的基于时间反转非均匀采样的雷达高机动目标相参积累检测方法，其特征在于，在进行机动目标检测后，还进行目标运动参数估计，其方法具体为：

设超过检测门限的平面内第i个目标峰值坐标为

式中，和分别为第i个目标的初始距离、初速度和急动度的估计，和通过联立以下两个方程计算得出，

和