[发明专利]基于北斗卫星辐射源的海面运动目标检测与定位方法

权利要求书

1.一种基于北斗卫星辐射源的海面运动目标检测与定位方法，其特征在于，包括：

S1、对接收到的来自不同北斗卫星的目标回波均采用对称Keystone变换，得到距离徙动校正结果；步骤S1包括：

S11、系统参数初始化，所述初始化的参数包括：距离向采样频率，目标观测时间，等效信号脉冲重复时间；

S12、采用多颗北斗卫星作为辐射源，用两天线分别对直达波和目标回波进行录取并解调；

S13、对得到各北斗卫星作为辐射源对应的直达波和目标回波进行相关处理，得到各北斗卫星作为辐射源对应的目标回波的距离向脉冲压缩后的结果；

S14、对各目标回波的距离向脉冲压缩后的结果进行对称Keystone变换，得到各目标回波对应的距离徙动校正结果；

S2、对各距离徙动校正后的回波信号采用分帧处理和去斜-FFT，得到各回波信号的积累结果；

S3、将各回波的积累结果根据差分双基距离反向投影到本地坐标系，并在本地坐标系下对各回波的积累结果进行非相干积累；

S4、根据步骤S3的多个回波的非相干积累结果，对目标进行检测与定位。

2.根据权利要求1所述的一种基于北斗卫星辐射源的海面运动目标检测与定位方法，其特征在于，步骤S14包括以下分步骤：

A1、对各目标回波对应的距离徙动校正结果进行距离向快速傅里叶变换，得到各目标回波对应的距离频域-方位时域信号；

A2、对各目标回波对应的距离频域-方位时域信号进行正的二阶Keystone变换；

A3、对各目标回波对应的距离频域-方位时域信号进行负的二阶Keystone变换；

A4、对各目标回波对应的步骤A2得到的结果与步骤A3得到的结果进行相乘；

A5、对各目标回波对应的步骤A4得到的相乘结果进行距离向快速傅里叶逆变换，从而得到各目标回波对应的距离徙动校正结果。

3.根据权利要求2所述的一种基于北斗卫星辐射源的海面运动目标检测与定位方法，其特征在于，步骤S2包括：

S21、对某个目标回波对应的距离徙动校正结果取同一距离门信号，得到其对应的方位信号；

S22、对该方位信号进行统一的去斜处理并分为多帧；

S23、对去斜后的方位信号进行帧内信号的相干积累与帧间信号的非相干积累；

S24、对该目标回波对应的距离徙动校正结果的剩余距离门信号执行步骤S23-S24，得到单个回波信号在差分双基距离-多普勒调频率域的积累结果。

4.根据权利要求3所述的一种基于北斗卫星辐射源的海面运动目标检测与定位方法，其特征在于，步骤S22包括以下分步骤：

B1、设置多普勒调频率的范围与调频率间隔值；

B2、根据调频率间隔值构成一组线性调频信号；

B3、将取出的方位信号分别与不同调频率的线性调频信号相乘，得到二维信号；

B4、以确定的一帧的时间长度，将步骤B3得到的二维信号划分为若干帧。

5.根据权利要求4所述的一种基于北斗卫星辐射源的海面运动目标检测与定位方法，其特征在于，步骤B1所述的多普勒调频率的范围包括多普勒调频率的真实值。

6.根据权利要求5所述的一种基于北斗卫星辐射源的海面运动目标检测与定位方法，其特征在于，步骤S23包括以下分步骤：

C1、将每帧信号各方位向时间对应的值直接相加，得到在不同调频率值条件下每帧信号的零频值；

C2、将不同调频率值条件下每帧信号的零频值进行非相干积累，得到在不同调频率值条件下信号的零频值。

7.根据权利要求6所述的一种基于北斗卫星辐射源的海面运动目标检测与定位方法，其特征在于，步骤S3包括：

S31、构建本地坐标系，其坐标轴分别为位置X、位置Y及多普勒调频率；

S32、将海面场景划分网格，得到每个网格的空间坐标；

S33、对于各网格，根据北斗卫星及接收站的空间位置，得到不同北斗卫星对应的差分双基距离，进而得到不同卫星对应的距离向时间；

S34、将步骤S33得到的不同卫星对应的距离向时间带入步骤S23得到的非相干积累结果，得到各网格对应的一维多普勒调频率信号；

S35、将当前网格下各北斗卫星对应的一维多普勒调频率信号直接进行非相干积累；

S36、根据步骤S35得到的所有网格下各北斗卫星的非相干积累结果，得到在本地坐标系中的三维信号。