[发明专利]环扫雷达距离模糊和方位模糊鉴别方法

说明书

本发明提出环扫雷达距离模糊和方位模糊鉴别方法，通过建立环扫雷达距离模糊目标与真实目标的位置及能量对应模型，对待输出目标是否是距离模糊虚警进行鉴别；通过建立环扫雷达方位模糊目标与真实目标的位置及能量对应模型，对待输出目标是否是方位模糊虚警进行鉴别。若目标是由于这两种模糊造成的虚警，则予以剔除，以降低系统虚警率，增强雷达检测目标的置信度。

技术领域

本发明涉及环扫雷达距离模糊和方位模糊鉴别方法，属于空间技术领域。

背景技术

环扫雷达主要用以广域海面舰船目标检测。与SAR类似，环扫雷达通过距离向脉冲压缩及方位向合成孔径处理提升二维分辨率，在环扫图像进行目标检测，同样，环扫雷达也必然存在距离模糊及方位模糊。

当在模糊区域(距离模糊区域或者多普勒模糊区域)存在RCS较强的目标时，模糊到主能量区域的信号仍然会明显高于杂波背景，从而形成虚假目标，因此必须对强目标形成的距离模糊和方位模糊进行有效鉴别，以降低目标检测的虚警率。

现有的技术普遍采用增加俯仰向波束个数来降低距离模糊的影响，又或者采用多重频方式对距离模糊进行鉴别剔除。通过方位向多通道来提高等效的脉冲重复频率，降低方位模糊的影响。这些技术都是以增加雷达硬件设备或者雷达时序复杂性为前提。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供环扫雷达距离模糊和方位模糊鉴别方法，在不增加环扫雷达硬件成本的前提下，降低系统虚警率，增强雷达检测目标的置信度。

本发明的技术解决方案是：

环扫雷达距离模糊和方位模糊鉴别方法，首先进行方位模糊鉴别与剔除，然后再进行距离模糊鉴别与剔除。

方位模糊鉴别与剔除的步骤如下：

(f1)对回波进行分景，对每个分景数据进行多普勒波束锐化及检测处理，得到目标点的距离和多普勒单元；

(f2)记录目标点的距离单元的位置，形成表征目标位置的二值矩阵，该矩阵中元素只有0和1两种状态；矩阵每一行表示一个分景图像的目标所在的距离单元索引，0表示该距离单元未检测到目标，1表示该距离单元检测到目标；

(f3)计算相邻两景图像中同一目标的“方位模糊目标对”的跨越距离单元数；

(f4)根据目标斜距、脉冲重复频率以及目标方位角，计算“方位模糊目标对”的方位向位置偏差量；

(f5)对表征目标位置的二值矩阵进行连通域计算，按照步骤(f3)得到的跨越距离单元数和步骤(f4)得到的方位向位置偏差量，设置两维的连通半径；

(f6)每处理一个分景图像，更新一次目标位置二值矩阵；

(f7)目标位置二值矩阵最下面两行都不存在元素1时，该目标连通域计算过程结束，取同一连通域中信噪比(SNR)最大的目标作为主目标，该连通域内的其他目标是方位模糊或者方位向能量非完全积累点，将这些目标剔除；

直到所有分景数据处理完毕，完成方位模糊鉴别与剔除，得到所有分景的检测点迹。

所述步骤(f3)中，利用如下公式计算相邻两景图像中同一目标的“方位模糊目标对”的跨越距离单元数N_RCM：

其中RCM_{linear_sub}表示线性距离单元走动量，Δr表示距离单元尺寸，Δr＝c/2F_s，F_s是快时间采样率，c是光速，λ是波长，f_dc表示当前图像的多普勒中心，f_c为载频，θ_{az_sub}表示相邻两景图像的方位扫描角步进量，ω_s是环扫雷达转速。