一種無載波超寬帶雷達的目標檢測方法
【專利摘要】本發明涉及雷達目標檢測技術。本發明公開了一種無載波超寬帶雷達的目標檢測方法，其技術方案主要包括以下步驟：a、對接收的K次掃描回波信號進行脈沖對消處理；b、對經步驟a處理后的信號通過滑窗處理進行能量積累；c、將步驟b得到的結果與第一門限Th1比較，得到目標數據點；d、判斷超過第一門限Th1的目標數據點是否連續出現P個，若是則保留第一個數據點，然后判斷后續的數據點，以此類推，得到其他數據點；e、對經步驟d得到的數據點進行組合并進行Hough變換處理；f、將經步驟e處理后的結果與第二門限Th2進行比較，若大于第二門限Th2，則檢測到目標；反之，則目標不存在；其中，Th2由雷達參數設定。本發明有效降低了Hough變換檢測方法的運算量。
【專利說明】一種無載波超寬帶雷達的目標檢測方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及雷達目標檢測技術，特別涉及發射信號為納秒級無載波脈沖且目標回 波形式未知情況下的檢測技術。
【背景技術】
[0002] 無載波超寬帶雷達發射納秒級無載波脈沖，具有高距離分辨率、低截獲概率、抗干 擾、強穿透力等常規雷達無法比擬的優點，尤其是優越的反隱身能力，使之成為目前研究的 熱點。無載波超寬帶雷達的目標回波來自整個目標的各個散射中心，其回波形式是發射信 號與目標沖擊響應的卷積，表現為目標散射點的一維距離像，而不再像常規窄帶雷達那樣 可以看作是發射信號的"復制品"。大多數情況下，由于目標沖擊響應是未知的，因而雷達檢 測中常用的匹配濾波和相關檢測方法不再適用于無載波超寬帶雷達。
[0003] 近年來，隨著超寬帶雷達技術的發展，出現了短時相關法、小波去噪法、Hough變換 等多種目標檢測方法，但這些檢測方法都存在各自的局限性。短時相關法是通過對信號數 據簡單分段后進行相關處理，但由于數據段較短而受信號信噪比的制約，信噪比較小時無 法保證檢測效果；小波去噪法需要知道實際信號的先驗信息。而且，上述兩種檢測方法無法 應用于發射信號為納秒級無載波脈沖且目標回波形式未知情況下的檢測。Hough變換法難 以解決算法運算量與檢測性能之間的矛盾，在實際應用中受到限制。
【發明內容】
[0004] 本發明所要解決的技術問題，就是針對現有Hough變換檢測方法，因提高檢測性 能而帶來算法運算量增大的缺點，提出一種改進的Hough變換檢測方法實現無載波超寬帶 雷達的目標檢測，在盡可能減小目標檢測性能損失的同時降低運算量。
[0005] 本發明解決所述技術問題，采用的技術方案是，一種無載波超寬帶雷達的目標檢 測方法，通過向目標發射無載波脈沖信號s(t)，并對接收的掃描回波信號進行處理檢測目 標信息，其特征在于，包括以下步驟：
[0006] a、對接收的K次掃描回波信號按下式進行脈沖對消處理：
[0007]
【權利要求】
1. 一種無載波超寬帶雷達的目標檢測方法，通過向目標發射無載波脈沖信號S(t)，并 對接收的掃描回波信號進行處理檢測目標信息，其特征在于，包括以下步驟： a、 對接收的K次掃描回波信號按下式進行脈沖對消處理： < ⑷=V丨W_.s'/' (") 其中，K為整數，由雷達參數設定；Sk(n)為第k個回波信號的第n個距離單元的測量值； <(?)為一次對消后的結果；n=1，2, ? ? ?，Nr ;Nr為距離采樣點數，由雷達參數設定； b、 對經步驟a處理后的信號通過滑窗處理進行能量積累： 盡⑷=z[<(?)]2 n=l 其中，Ek (n)為積累的信號能量;W為滑窗長度，由雷達參數設定； c、 將Ek(n)與第一門限Th1比較，得到目標數據點；其中，Th1由雷達參數設定； d、 判斷超過第一門限Th1的目標數據點是否連續出現P個，若是則保留第一個數據點， 然后判斷后續的數據點，以此類推，得到其他數據點；其中，P為正整數，由雷達參數設定； e、 對經步驟d得到的數據點進行組合并進行Hough變換處理； f、 將經步驟e處理后的結果與第二門限Th2進行比較，若大于第二門限Th2，則檢測到 目標；反之，則目標不存在；其中，Th2由雷達參數設定。
2. 根據權利要求1所述的一種無載波超寬帶雷達的目標檢測方法，其特征在于，所述 脈沖信號s(t)為高斯脈沖信號，具有如下表達式：
\(/) =ae!! 1 其中，a為脈寬因子且 ；T為脈沖持續時間；a為脈沖幅度；a、T、a由雷達參 數設定。
3. 根據權利要求1所述的一種無載波超寬帶雷達的目標檢測方法，其特征在于，所述 步驟e中數據點組合為Da:
其中，k表不第k次掃描，kG[1，K] ; \表不第k次掃描中第j個超過第一門限的數 據點所在的距離單元。
4. 根據權利要求1所述的一種無載波超寬帶雷達的目標檢測方法，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為數據點極坐標，分別表示距離和角度參數；x、y為數據點的直角坐標。
【文檔編號】G01S7/41GK104267387SQ201410444386
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月3日 優先權日:2014年9月3日
【發明者】張順生, 董紀私, 高鵬 申請人:電子科技大學
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