本發(fā)明屬于雷達,特別涉及一種目標檢測技術(shù)。
背景技術(shù):
1、隨著技術(shù)的不斷進步,目標的雷達散射截面(radar?cross-section,rcs)逐漸減小,導(dǎo)致目標回波信號中的能量逐漸減少,探測難度越來越大。因此,提高目標回波信號的信噪比(signal?to?noise?ratio,snr),從而提高雷達探測微弱目標的概率是近年來的研究重點。
2、分布式相參多輸入多輸出(mimo)雷達通過發(fā)射正交波形來獲取多通道回波數(shù)據(jù),并通過延長觀測時間來獲取多幀回波數(shù)據(jù)。通過對多通道多幀回波數(shù)據(jù)的積累,可以顯著提高目標信噪比。然而,分布式相參mimo雷達在積累過程中會遇到一些挑戰(zhàn),首先,在單通道內(nèi),高速目標會導(dǎo)致多個脈沖之間發(fā)生距離遷徙(rm)和多普勒頻率遷徙(dfm),使得傳統(tǒng)的動目標檢測(mtd)算法難以應(yīng)用。第二個問題是多通道之間的積累,由于節(jié)點拓撲分布的差異導(dǎo)致目標回波信號的包絡(luò)和相位在不同通道之間的空間變化。第三個問題是多幀間的積累,目標運動導(dǎo)致目標回波信號的包絡(luò)和相位在不同幀間的時間變化。因此亟需研究一種分布式相參mimo雷達多通道多幀信號積累檢測方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提出一種分布式相參mimo雷達多通道多幀信號積累檢測方法,能夠?qū)崿F(xiàn)對多通道多幀信號的積累,大大提高目標信噪比,提高微弱目標檢測概率。
2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種分布式相參mimo雷達多通道多幀信號積累檢測方法,包括:
3、s1、雷達發(fā)射正交頻分復(fù)用信號,建立回波信號模型,對得到的混合回波進行匹配分離與脈沖壓縮,得到離散回波信號;
4、s2、確定搜索參數(shù),并利用廣義拉東—傅里葉變換,對步驟s1得到的離散回波信號進行通道內(nèi)積累;
5、s3、分析多通道間回波信號的包絡(luò)和相位差異,構(gòu)造通道間回波包絡(luò)對齊和相位補償函數(shù);
6、s4、利用通道間回波包絡(luò)對齊和相位補償函數(shù),消除通道間回波信號的包絡(luò)差異與相位差異,完成沿空間維度的多通道積累;
7、s5、基于步驟s4得到的沿空間維度的多通道積累結(jié)果,分析多幀間回波信號的包絡(luò)和相位差異,設(shè)計幀間回波的包絡(luò)尋址方式和相位補償函數(shù);
8、s6、利用設(shè)計的包絡(luò)尋址方式和相位補償函數(shù),消除幀間的包絡(luò)差異與相位差異,完成沿時間維度的多幀積累;
9、s7、對步驟s6得到的沿時間維度的多幀積累結(jié)果進行恒虛警檢測處理,以獲得目標檢測結(jié)果。
10、本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供了一種分布式相參mimo雷達多通道多幀信號積累檢測方法,應(yīng)用于雷達技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明針對分布式相參mimo雷達回波信號積累時,由于不同通道間目標回波信號包絡(luò)和相位的空變性、以及不同幀間目標回波信號包絡(luò)和相位的時變性,造成無法實現(xiàn)多通道多幀相參積累的問題,首先利用廣義拉東—傅里葉變換變換(grft)實現(xiàn)通道內(nèi)信號積累,并充分利用grft的輸出特性和雷達系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計了一種多通道積累方法,以補償目標信號在不同通道間的包絡(luò)和相位的差異,進而實現(xiàn)不同通道間的目標能量相參積累。最后,提出了一種多幀積累處理方法,校正補償了多幀回波信號間的包絡(luò)和相位差異,從而完成回波信號的多通道多幀相參積累,顯著提高雷達對目標的檢測性能。
1.一種分布式相參mimo雷達多通道多幀信號積累檢測方法,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分布式相參mimo雷達多通道多幀信號積累檢測方法,其特征在于,步驟s1中建立回波信號模型的過程為:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種分布式相參mimo雷達多通道多幀信號積累檢測方法,其特征在于,步驟s2中所述的搜索參數(shù)包括:距離r、速度v、加速度a。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種分布式相參mimo雷達多通道多幀信號積累檢測方法,其特征在于,步驟s3構(gòu)造通道間回波包絡(luò)補償函數(shù)的過程為:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種分布式相參mimo雷達多通道多幀信號積累檢測方法,其特征在于,步驟s3構(gòu)造通道間回波相位補償函數(shù)的過程為:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種分布式相參mimo雷達多通道多幀信號積累檢測方法,其特征在于,步驟s5中構(gòu)造幀間回波的相位補償函數(shù)的過程為:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種分布式相參mimo雷達多通道多幀信號積累檢測方法,其特征在于,步驟s6中沿時間維度的多幀積累結(jié)果表示為: