[发明专利]基于精细速度图的海杂波剔除方法

说明书

本发明涉及一种基于精细速度图的海杂波剔除方法，使用速度杂波图用于动杂波滤波器，使动杂波滤波器凹口始终跟踪动杂波的中心多普勒频率，首先对任何距离单元内的杂波速度作出不模糊的估计，求取相邻三个重复周期内每个距离单元的相位变化，设三个重复周期为TA，TB，TC，则所需的相位差为：其中，m为距离单元号，基于上述相位差得到的速度估计为未平滑速度估计，进行递归平滑处理，平滑后的速度估计是在一个长度为m个单元的距离向滑窗中选择最大值来实现，最后送往动杂波滤波器。

技术领域

本发明属于雷达信号处理领域,应用于对海杂波的处理，具体涉及一种基于精细速度图的海杂波剔除方法。

背景技术

与地杂波不同，受海洋环境影响而产生的海杂波变化快、幅度大，它的平均速率与风速成正比，并影响频谱的中心频率，谱和观测时间以及风有关，随着观测时间增长，谱宽也有所增加，使得雷达对目标的检测难度加大，因为较强的杂波会使目标回波被包裹，雷达很难将其检测，通常情况下，接收机噪声比海杂波小得多，当雷达在海洋和沿海陆地工作时，克服海杂波干扰是个重要的问题，而海杂波也成为限制雷达在海洋坏境检测精确度提高的一个重要影响因素。常规信号处理方法应对海杂波只能通过能量去甄别，即通过超杂检测去识别海杂波还是目标，然而实际海杂波的幅度比较强，根本无法区分于目标，因此亟须一种新的识别方法实现目标识别。

发明内容

本发明目的是提供一种基于精细速度图的海杂波剔除方法，实现对消海杂波，应用于对海杂波的处理。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种基于精细速度图的海杂波剔除方法，使用速度杂波图用于动杂波滤波器，使动杂波滤波器凹口始终跟踪动杂波的中心多普勒频率，首先对任何距离单元内的杂波速度作出不模糊的估计，求取相邻三个重复周期内每个距离单元的相位变化，设三个重复周期为TA，TB，TC，则所需的相位差为：

其中，m为距离单元号，基于上述相位差得到的速度估计为未平滑速度估计，进行递归平滑处理，平滑后的速度估计是在一个长度为m个单元的距离向滑窗中选择最大值来实现，最后送往动杂波滤波器；

回波信号通过动杂波滤波器后对消一部分海杂波和气象杂波；同时级联一个精细速度图，消除另一部分海杂波，根据杂波谱宽通过帧间积累形成精细速度图，图单元根据谱宽动态调整，自适应消除不断变化的海杂波；

通常雷达经过脉压、滤波、恒虚警后的模值数据送入到精细速度图模块，根据当前模式、波束、方位、距离分成精细的网格，最终判断实际数据处于具体哪个网格内来确定启动对应速度图计算。

进一步的，精细划分网格的具体步骤如下：

1)开机，根据当前模式下实际的的cpi个数、beam数、freq个数、azi方位扇区数、cell距离扇区数划分网格；

2)获取当前网格内最大幅度值；

3)判断当前方位是否跨网格，如果是，则更新当前的网格内所有点的幅度值，使用最大值替换，如果没有则继续第2)步操作。

本发明的技术效果在于：本发明针对海杂波区进行精细化处理，利用雷达扫描间海杂波和目标的相关性差异，通过多帧扫描积累相关的方法抑制海杂波，该方法对中、弱海杂波的虚警抑制率均大于90％，对强杂波的虚警率抑制达到80％。

附图说明

图1a为处理前海杂波脉压时域图；

图1b为处理前脉冲压缩后输出结果；

图2为处理前滤波结果；

图3a为处理前恒虚警输出结果；

图3b为处理前多帧恒虚警检测输出结果；