[发明专利]一种脉组频率捷变雷达的多目标检测方法

权利要求书

1.一种脉组频率捷变雷达的多目标检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)构建回波信号矩阵：

获取脉组频率捷变雷达接收到的N个脉组的回波信号，并构建以每组脉冲包含的脉冲个数M为行，以每个脉冲所包含的距离单元个数Q为列的回波数据矩阵，并将N个回波数据矩阵组合为回波数据矩阵集合X＝{X₁,X₂,...,X_n,...,X_N}，其中，N≥2，M≥2，Q≥2，X_n表示第n个脉组对应的维度为M×Q的回波数据矩阵，n＝1,2,...,N；

(2)对每个回波数据矩阵进行预处理：

(2a)对每个回波数据矩阵X_n中的每行进行脉冲压缩，并剔除脉冲压缩后的每个回波数据矩阵各行的半脉压点，得到剔除半脉压点后的N个回波数据矩阵；

(2b)对剔除半脉压点后的每个回波数据矩阵中的每列进行傅里叶变换，得到多普勒滤波后的回波数据矩阵集合Y＝{Y₁,Y₂,...,Y_n,...,Y_N}，其中，Y_n表示X_n对应的维度为M×Q的预处理后的回波数据矩阵，Y_n中的每行表示第n个脉组中的每个多普勒通道；

(3)初始化参数：

初始化每个预处理后的回波数据矩阵Y_n中列的序号为q，并令q＝1，其中，q∈[1,2,...,Q]；

(4)提取每个预处理后的回波数据矩阵每个距离单元的目标多普勒通道号：

初始化每个预处理后的回波数据矩阵Y_n中每个距离单元最大可能存在的被探测目标的个数为P，并将Y_n包含的M个多普勒通道的第q个距离单元中模值最大的P个元素所在行的序号作为Y_n的多普勒通道号记录向量l_n，得到N个多普勒通道号记录向量组成的集合l＝{l₁,l₂,...,l_n,...,l_N}，其中，1≤P≤M，l_n表示第n个维度为1×P的多普勒通道号记录向量，l_n中的第p个元素记为l_np，p∈[1,2,...,P]，1≤l_np≤M；

(5)构建与多普勒通道号记录向量l₁匹配的多普勒通道号记录向量的集合：

(5a)以多普勒通道号记录向量集合l中的第一个多普勒通道号记录向量l₁为基准，计算多普勒通道号记录向量l_n包含的每个元素与l₁中的每个元素所对应的多普勒速度差值的绝对值组成的维数为P×P维矩阵的集合D＝{D₁,D₂,...,D_n,...,D_N}，D_n的第s行第p列元素为l_n的第s个元素l_ns与l₁的第p个元素l_1p对应的多普勒速度差值的绝对值，s＝1,2,...,P；

(5b)按照列递增的顺序提取每个矩阵D_n每列值最小的元素所在的行对应的l_n中的元素，构成N个与l₁匹配的多普勒通道号记录向量集合l'＝{l'₁,l'₂,...,l'_n,...,l'_N}，其中，l′₁＝l₁；

(6)构建待检测数据矩阵集合：

初始化进行目标检测时保护单元、参考单元的个数分别为n_p、n_r，以与l₁匹配的多普勒通道号记录向量l'_n中P个元素的值为行序号，在多普勒滤波后的回波数据矩阵Y_n中，提取这P行的第q-(n_p+n_r)/2列到第q+(n_p+n_r)/2列元素，得到维度为P×(n_p+n_r+1)的待检测数据矩阵组成的集合Z＝{Z₁,Z₂,...,Z_n,...,Z_N}；

(7)获取脉组频率捷变雷达的多目标检测结果：

对待检测数据矩阵集合Z进行非相参积累，并对非相参积累得到的维度为P×(n_p+n_r+1)的待检测数据矩阵W进行恒虚警率检测，得到第q个距离单元的目标检测结果，然后判断q≥Q是否成立，若是，得到Q个距离单元的目标检测结果，否则，令q＝q+1，并执行步骤(4)。