一種無載波超寬帶雷達(dá)的目標(biāo)檢測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及雷達(dá)目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)。本發(fā)明公開了一種無載波超寬帶雷達(dá)的目標(biāo)檢測(cè)方法，其技術(shù)方案主要包括以下步驟：a、對(duì)接收的K次掃描回波信號(hào)進(jìn)行脈沖對(duì)消處理；b、對(duì)經(jīng)步驟a處理后的信號(hào)通過滑窗處理進(jìn)行能量積累；c、將步驟b得到的結(jié)果與第一門限Th1比較，得到目標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)；d、判斷超過第一門限Th1的目標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)是否連續(xù)出現(xiàn)P個(gè)，若是則保留第一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，然后判斷后續(xù)的數(shù)據(jù)點(diǎn)，以此類推，得到其他數(shù)據(jù)點(diǎn)；e、對(duì)經(jīng)步驟d得到的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行組合并進(jìn)行Hough變換處理；f、將經(jīng)步驟e處理后的結(jié)果與第二門限Th2進(jìn)行比較，若大于第二門限Th2，則檢測(cè)到目標(biāo)；反之，則目標(biāo)不存在；其中，Th2由雷達(dá)參數(shù)設(shè)定。本發(fā)明有效降低了Hough變換檢測(cè)方法的運(yùn)算量。
【專利說明】一種無載波超寬帶雷達(dá)的目標(biāo)檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及雷達(dá)目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)，特別涉及發(fā)射信號(hào)為納秒級(jí)無載波脈沖且目標(biāo)回 波形式未知情況下的檢測(cè)技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002] 無載波超寬帶雷達(dá)發(fā)射納秒級(jí)無載波脈沖，具有高距離分辨率、低截獲概率、抗干 擾、強(qiáng)穿透力等常規(guī)雷達(dá)無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，尤其是優(yōu)越的反隱身能力，使之成為目前研究的 熱點(diǎn)。無載波超寬帶雷達(dá)的目標(biāo)回波來自整個(gè)目標(biāo)的各個(gè)散射中心，其回波形式是發(fā)射信 號(hào)與目標(biāo)沖擊響應(yīng)的卷積，表現(xiàn)為目標(biāo)散射點(diǎn)的一維距離像，而不再像常規(guī)窄帶雷達(dá)那樣 可以看作是發(fā)射信號(hào)的"復(fù)制品"。大多數(shù)情況下，由于目標(biāo)沖擊響應(yīng)是未知的，因而雷達(dá)檢 測(cè)中常用的匹配濾波和相關(guān)檢測(cè)方法不再適用于無載波超寬帶雷達(dá)。
[0003] 近年來，隨著超寬帶雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了短時(shí)相關(guān)法、小波去噪法、Hough變換 等多種目標(biāo)檢測(cè)方法，但這些檢測(cè)方法都存在各自的局限性。短時(shí)相關(guān)法是通過對(duì)信號(hào)數(shù) 據(jù)簡(jiǎn)單分段后進(jìn)行相關(guān)處理，但由于數(shù)據(jù)段較短而受信號(hào)信噪比的制約，信噪比較小時(shí)無 法保證檢測(cè)效果；小波去噪法需要知道實(shí)際信號(hào)的先驗(yàn)信息。而且，上述兩種檢測(cè)方法無法 應(yīng)用于發(fā)射信號(hào)為納秒級(jí)無載波脈沖且目標(biāo)回波形式未知情況下的檢測(cè)。Hough變換法難 以解決算法運(yùn)算量與檢測(cè)性能之間的矛盾，在實(shí)際應(yīng)用中受到限制。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，就是針對(duì)現(xiàn)有Hough變換檢測(cè)方法，因提高檢測(cè)性 能而帶來算法運(yùn)算量增大的缺點(diǎn)，提出一種改進(jìn)的Hough變換檢測(cè)方法實(shí)現(xiàn)無載波超寬帶 雷達(dá)的目標(biāo)檢測(cè)，在盡可能減小目標(biāo)檢測(cè)性能損失的同時(shí)降低運(yùn)算量。
[0005] 本發(fā)明解決所述技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案是，一種無載波超寬帶雷達(dá)的目標(biāo)檢 測(cè)方法，通過向目標(biāo)發(fā)射無載波脈沖信號(hào)s(t)，并對(duì)接收的掃描回波信號(hào)進(jìn)行處理檢測(cè)目 標(biāo)信息，其特征在于，包括以下步驟：
[0006] a、對(duì)接收的K次掃描回波信號(hào)按下式進(jìn)行脈沖對(duì)消處理：
[0007]
【權(quán)利要求】
1. 一種無載波超寬帶雷達(dá)的目標(biāo)檢測(cè)方法，通過向目標(biāo)發(fā)射無載波脈沖信號(hào)S(t)，并 對(duì)接收的掃描回波信號(hào)進(jìn)行處理檢測(cè)目標(biāo)信息，其特征在于，包括以下步驟： a、 對(duì)接收的K次掃描回波信號(hào)按下式進(jìn)行脈沖對(duì)消處理： < ⑷=V丨W_.s'/' (") 其中，K為整數(shù)，由雷達(dá)參數(shù)設(shè)定；Sk(n)為第k個(gè)回波信號(hào)的第n個(gè)距離單元的測(cè)量值； <(?)為一次對(duì)消后的結(jié)果；n=1，2, ? ? ?，Nr ;Nr為距離采樣點(diǎn)數(shù)，由雷達(dá)參數(shù)設(shè)定； b、 對(duì)經(jīng)步驟a處理后的信號(hào)通過滑窗處理進(jìn)行能量積累： 盡⑷=z[<(?)]2 n=l 其中，Ek (n)為積累的信號(hào)能量;W為滑窗長(zhǎng)度，由雷達(dá)參數(shù)設(shè)定； c、 將Ek(n)與第一門限Th1比較，得到目標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)；其中，Th1由雷達(dá)參數(shù)設(shè)定； d、 判斷超過第一門限Th1的目標(biāo)數(shù)據(jù)點(diǎn)是否連續(xù)出現(xiàn)P個(gè)，若是則保留第一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)， 然后判斷后續(xù)的數(shù)據(jù)點(diǎn)，以此類推，得到其他數(shù)據(jù)點(diǎn)；其中，P為正整數(shù)，由雷達(dá)參數(shù)設(shè)定； e、 對(duì)經(jīng)步驟d得到的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行組合并進(jìn)行Hough變換處理； f、 將經(jīng)步驟e處理后的結(jié)果與第二門限Th2進(jìn)行比較，若大于第二門限Th2，則檢測(cè)到 目標(biāo)；反之，則目標(biāo)不存在；其中，Th2由雷達(dá)參數(shù)設(shè)定。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無載波超寬帶雷達(dá)的目標(biāo)檢測(cè)方法，其特征在于，所述 脈沖信號(hào)s(t)為高斯脈沖信號(hào)，具有如下表達(dá)式：
\(/) =ae!! 1 其中，a為脈寬因子且 ；T為脈沖持續(xù)時(shí)間；a為脈沖幅度；a、T、a由雷達(dá)參 數(shù)設(shè)定。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無載波超寬帶雷達(dá)的目標(biāo)檢測(cè)方法，其特征在于，所述 步驟e中數(shù)據(jù)點(diǎn)組合為Da:
其中，k表不第k次掃描，kG[1，K] ; \表不第k次掃描中第j個(gè)超過第一門限的數(shù) 據(jù)點(diǎn)所在的距離單元。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無載波超寬帶雷達(dá)的目標(biāo)檢測(cè)方法，其特征在于，所述 步驟e中Hough變換的具體方法為： P=xcos0+ysin0 9G[0,Ji] 其中，P、0為數(shù)據(jù)點(diǎn)極坐標(biāo)，分別表示距離和角度參數(shù)；x、y為數(shù)據(jù)點(diǎn)的直角坐標(biāo)。
【文檔編號(hào)】G01S7/41GK104267387SQ201410444386
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月3日
【發(fā)明者】張順生, 董紀(jì)私, 高鵬 申請(qǐng)人:電子科技大學(xué)
山東科威數(shù)控機(jī)床有限公司銑床官方網(wǎng)站今天是：2024-10-23切換城市[全國]-網(wǎng)站地圖
專業(yè)數(shù)控銑床產(chǎn)品供應(yīng)商
20年生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，實(shí)力工廠，精工品質(zhì)，質(zhì)量有保障
