[发明专利]一种提高格雷互补波形多目标识别性能的方法及装置

权利要求书

1.一种提高格雷互补波形多目标识别性能的方法，其特征在于，包括：

(1)估计检测场景中所有目标的多普勒，得到所有目标的多普勒估计值；

(2)根据检测场景中所有目标的多普勒估计值按特定发射顺序发射格雷互补波形信号，然后按标准的匹配滤波权重进行匹配滤波获得第一模糊函数图像，其中特定发射顺序要求发射格雷互补波形信号的脉冲数目N必须是2的幂次方，即满足N＝2^M，并假设在整个雷达照射过程中所有目标的时延值和多普勒值均保持不变；

(3)发射标准发射顺序的格雷互补波形信号；然后按“二项式设计方法”的匹配滤波权重进行匹配滤波获得第二模糊函数图像；

(4)对第一模糊函数图像和第二模糊函数图像进行逐点门限处理，获得处理后的结果；

(5)对处理后的结果进一步滤波，得到最终的模糊函数图像，方法如下：

(5.1)生成一个矩形；

所生成的矩形在步骤(4)处理后的结果的时延轴和多普勒轴上占据的像素点数R_r和R_c分别为

其中“round(·)”表示取离括号中计算结果最近的整数值；

(5.2)设置一个最终的模糊函数图像矩阵，其所有像素点的原值均低于用于目标监测的门限值S，其中门限值S小于等于-30dB；

(5.3)利用步骤(5.1)生成的矩形在步骤(4)处理后的结果中从第一个像素点开始进行逐点搜索，当矩形所框定的所有像素点中的值均大于门限值S时，则将最终的模糊函数图像矩阵中对应的所有像素点位置的原值刷新为步骤(4)处理后的结果中矩形所框定的这些值，否则不刷新这些值即对应的所有像素点位置的值仍为最终的模糊函数图像矩阵中的原值；直至矩形框定过的像素点遍历步骤(4)处理后的结果中所有的像素点为止，画出最终的模糊函数图像。

2.根据权利要求1所述的提高格雷互补波形多目标识别性能的方法，其特征在于，步骤(2)中，选用2^M阶的威尔士矩阵的第x+1行的所有值作为格雷互补波形信号的特定发射顺序，其中，2^M阶的威尔士矩阵通过下式生成：

其中

其中θ_b的确定方法为：将所有目标的多普勒估计值的加权平均多普勒值的单位转换为弧度rad后设并通过加减若干个2π弧度使之满足θ₁∈[0,2π]rad；从b＝2开始，利用θ_b＝2θ_b-1迭代计算，得到θ_b，同样将得到的θ_b通过加减若干个2π弧度调整至[0,2π]rad区间。

3.根据权利要求2所述的提高格雷互补波形多目标识别性能的方法，其特征在于，所有目标的多普勒估计值的加权平均多普勒值的获取方法如下：

设检测场景中共有H个目标，A_h和分别是第h个目标的归一化幅度和多普勒估计值，h＝1,2,...,H；

根据所有目标的多普勒估计值计算它们的加权平均多普勒值如下：

4.根据权利要求1所述的提高格雷互补波形多目标识别性能的方法，其特征在于，步骤(4)中，设第一模糊函数图像和第二模糊函数图像分别为χ₁(t,F_D)和χ₂(t,F_D)，则经过逐点门限处理获得的处理后的结果χ_PTP(t,F_D)表示为：

其中thr表示设定的门限。

5.根据权利要求4所述的提高格雷互补波形多目标识别性能的方法，其特征在于，0≤thr≤5dB。