[发明专利]一种基于复杂杂波背景下的场面监视雷达的信号处理方法

说明书

本发明公开了一种基于复杂杂波背景下的场面监视雷达的信号处理方法，将当前扫描周期下的回波数据分别传送给图像检测通道与MTD检测通道；图像检测通道先进行脉冲非相干积累，再将脉冲非相干积累后的数据分为相同的两路数据，第一路数据用于建立视频图，第二路数据用于目标图像检测并更新背景图；MTD检测通道进行AMTD滤波，零频道进行卡尔马斯滤波后，与其它频道一起建立精细化杂波图进行恒虚警检测；利用背景图和恒虚警检测后过门限点进行点迹处理；利用建立的视频图和确定的目标点迹进行目标轮廓提取。本发明能够满足场面监视雷达高检测能力的要求，实时有效的监测场面的动静目标，降低虚警率，提高在复杂杂波环境下对各种目标的检测能力和检测精度。

技术领域

本发明涉及雷达信号处理技术领域，尤其是一种基于复杂杂波背景下的场面监视雷达的信号处理方法。

背景技术

随着数字技术的发展和应用，DSP、FPGA等技术得到广泛应用，传统的模拟信号处理逐渐转为高效的数字化和软件化信号处理，以满足数据处理的实时性和高速性的要求。为使场面管制人员及时掌握机场的地面信息，场面监视雷达需要更高的实时性和高检测精度，以保证机场场面的安全运行。

现有的用于场面监视雷达的信号处理方法，虚警率高，假目标多，且在复杂杂波背景下目标检测能力低，特别是对静止目标的检测，容易造成目标丢失，无法保证机场的运行效率和安全水平。

发明内容

为了克服上述现有技术中的缺陷，本发明提供一种基于复杂杂波背景下的场面监视雷达的信号处理方法，能够满足场面监视雷达的检测能力的要求，能够实时有效的监测场面的动、静目标，降低虚警率，提高了场面监视雷达在复杂杂波背景下对各种目标的检测能力和检测精度。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案，包括：

一种基于复杂杂波背景下的场面监视雷达的信号处理方法，包括以下步骤：

S1，对场面监视雷达所接收的当前扫描周期下的原始宽脉冲I、Q信号进行脉冲压缩处理，脉冲压缩处理后得到正交的宽脉冲I、Q数据；对原始窄脉冲I、Q数据和脉压后的宽脉冲I、Q数据进行数据抽取即拼接处理，得到拼接后的包含有宽、窄脉冲的数据；再将拼接后的包含有宽、窄脉冲的数据即当前扫描周期下的回波数据分别传送给图像检测通道与MTD检测通道；

S2，图像检测通道先将其所接收的当前扫描周期下的回波数据进行脉冲非相干积累即视频积累，再将脉冲非相干积累后的数据分别作为第一路数据和第二路数据；

雷达的整个探测区域在方位上划分为M等份，在距离上划分为N等份，即雷达的整个探测区域被划分为M×N个方位距离单元，相对应的，回波信号图像包括有M×N个图像单元；

当前扫描周期即雷达扫描的第n个周期下脉冲非相干积累后的数据中，各个方位距离单元即各个图像单元(i,j)上均有其对应的幅度值V_n(i,j)和方差值E_n(i,j)；

其中，下标n表示雷达的扫描周期，即扫描圈数；i表示图像单元对应第i个方位等份，i＝1,2,3…M；j表示图像单元对应第j个距离等份，j＝1,2,3…N；V_n(i,j)表示雷达扫描的第n个周期下图像单元(i,j)的幅度值；E_n(i,j)表示雷达扫描的第n个周期下图像单元(i,j)的方差值，且E_n(i,j)是：雷达扫描的前n个周期中该图像单元(i,j)的幅度值即V₁(i,j),V₂(i,j),…,V_n-1(i,j),V_n(i,j)之间的方差；即：