[发明专利]一种脉组频率捷变雷达的多目标检测方法

说明书

本发明提出了一种脉组频率捷变雷达的多目标检测方法，实现步骤为：构建回波信号矩阵；对每个回波数据矩阵进行预处理；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；构建匹配的多普勒通道号记录向量的集合；构建待检测数据矩阵集合；获取脉组频率捷变雷达的多目标检测结果。本发明在每个脉组中针对每个距离单元提取出模值最大的多个多普勒通道，从而达到了提取多个目标的多普勒通道信息的目的，并利用同一目标在不同脉组中的多普勒速度相同的特点，使得后续对待检测矩阵非相参积累时，脉组间同一目标的所在的多个多普勒通道的数据相互积累，提高了每个目标的信噪比的同时，达到了对单个距离单元进行多目标检测的目的。

技术领域

本发明属于雷达技术领域，涉及一种脉组频率捷变雷达的多目标检测方法，能够用于脉组频率捷变雷达在单距离单元存在运动速度不同的多个目标的情况下对多个目标进行检测。

背景技术

频率捷变技术能够提高雷达的抗干扰能力以及对目标的检测能力，因此现代雷达常采用频率捷变体制。

目标检测概率和虚警概率是雷达的重要性能指标，检测概率是指当空间存在真实目标时雷达能够将其检测出来的概率，虚警概率是指当空间不存在目标时雷达错误地判定存在目标的概率，根据概率统计可知，在一定虚警率下，目标的检测概率随目标信号信噪比提高而提高，雷达就是要在预设的虚警概率下，尽可能地提高目标的检测概率。

对于脉组频率捷变雷达而言，它发射的同一个脉组内的信号载频保持不变，而脉组间的信号载频会在一定的范围内进行随机跳变，由于频率捷变，所以在不同脉组中同一运动目标产生的回波信号的多普勒频移不同，故同一目标的回波信号在经过多普勒滤波后在不同脉组中所处的多普勒通道也是随机变化的，且目标的RCS在脉组间发生变化，导致目标的回波信号在脉组间的分布是快起伏的，因此无法对多个脉组中的目标多普勒通道信息进行相参积累以提高信噪比，为了不浪费多个脉组的资源，赵永波剡熠琛刘宏伟等人在其申请的专利文献“一种脉组频率捷变雷达的目标检测方法”(申请号201811416310.6，申请公开号：CN109581313A)中，公开了一种基于脉组间非相参积累的脉组频率捷变雷达目标检测方法，该方法步骤如下：

(1)获取脉组频率捷变雷达接收到的回波信号，将回波信号分为N个回波数据矩阵；(2)对第n个回波数据矩阵X_n进行脉冲压缩和多普勒滤波，得到多普勒滤波后的第n个回波数据矩阵Y_n；(3)在多普勒滤波后的第n个回波数据矩阵Y_n中提取目标多普勒通道信息，确定进行目标检测时对应的保护单元和参考单元，并组成待检测数据矩阵Z_n；(4)对N个待检测数据矩阵Z_n(n＝1,2,...,N)进行非相参积累，得到非相参积累后的待检测数据矩阵W，对非相参积累后的待检测数据矩阵W进行恒虚警检测，得到目标检测结果。该方法虽然通过多普勒率波使得各个脉组内的多个脉冲相参积累，并在脉组间对目标的回波信号进行了非相参积累，能够提高目标信号的信噪比从而提高脉组频率捷变雷达对目标的检测性能，但因为该方法针对每个距离单元在每个脉组内只提取了一个最大的多普勒通道，每次只能对单个距离单元处的一个目标做出检测，故当多个运动速度不同的目标处于同一距离单元时，该方法存在对其中每个目标进行检测时检测概率不高的缺陷，无法对所有目标进行有效检测。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的缺陷，提出了一种脉组频率捷变雷达的多目标检测方法，用以解决现有技术中存在的无法对处于同一距离单元的多个运动速度不同的目标进行有效检测的技术问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案包括如下步骤：

(1)构建回波信号矩阵：