[发明专利]一种异型雷达联合判决目标检测方法

说明书

本发明提出了一种异型雷达联合判决目标检测方法，分别采用高低门限对每部雷达原始视频数据进行CFAR检测，对每部雷达高低门限检测后数据提取距离凝聚点迹，根据距离点迹局部信杂/噪比和每部雷达噪声基底对点迹幅度进行归一化，根据雷达距离测量误差对所有雷达低门限检测凝聚点迹进行联合检测判决，并对多部雷达高门限检测凝聚点迹进行合并，完成原始视频级多雷达联合目标检测处理。本发明采用高低两种门限，提高了目标检测概率，对于每部雷达先提取距离点迹后再联合判决，避免了多雷达采样率、分辨力、噪声基底等不同而导致的无法直接融合处理的问题。

技术领域

本发明属于雷达目标检测技术领域。

背景技术

日益复杂的电磁环境使得单雷达目标探测面临越来越多的挑战，架设于同平台上的多部雷达设备在任务编排许可的条件下，可以通过合理的时间、频率、能量等方面的统合调度实现联合目标探测，提高目标探测能力，且在工程上具有较大的应用潜力，主要体现在两个方面：一是同平台上的多部雷达数据可以通过光纤或网络的方式实现实时数据传输与交互，不存在数据远程传输需要考虑的诸多问题；二是位于同平台上的多部雷达位置信息明确、坐标统一，空间同步和位置配准比较容易实现。

在同平台多部雷达联合目标探测模式下，多雷达信息联合处理是实现探测能力提升的重要环节，对于多部雷达信号处理后恒虚警率(Constant False Alarm Ratio，CFAR)检测前的原始视频数据进行联合处理为最大限度地提升目标检测概率提供了可能。由于每部雷达设备的采样率、分辨力、精度、噪声功率水平等参数可能均不相同，无法直接对多雷达原始视频数据进行融合/检测处理。在文献《多雷达视频融合系统设计》(西安电子科技大学硕士学位论文，2009)中提出了基于连通区域标记的同目标视频聚类融合的方法，对多雷达视频中心进行时空对准，在融合中心运用模式识别理论中聚类的思想，将同一目标在不同雷达下的视频中心聚类，得到目标融合中心再送往跟踪系统，但实际中目标位置与数量未知，且存在杂波等干扰，无法确认有效的目标融合中心。在文献《基于互信息的低分辨率对海雷达视频信号配准》(高技术通讯，2014，Vol.24，No.8，pp:800-806)中基于两部对海雷达研究了视频信号配准空间特性及其影响因素，分析了不同雷达之间目标回波包络异同，提出了基于互信息的配准方法，并基于S波段和C波段实测数据进行了验证，但该方法数据存储量大，配准参数搜索耗时长。

发明内容

本发明针对同平台多型雷达联合目标检测需求，提出一种异型雷达联合判决目标检测方法，在获取多部雷达原始视频数据后，分别采用高门限系数和低门限系数对每部雷达数据进行并行CFAR检测，得到每部雷达高低门限检测后数据，根据每部雷达距离分辨力和采样单元大小确定距离检测凝聚准则，对每部雷达高低门限检测后数据进行距离凝聚，提取距离凝聚点迹，并根据距离点迹局部信杂/噪比和每部雷达的噪声基底对点迹幅度进行归一化；根据多部雷达距离测量误差范围对所有雷达低门限检测凝聚点迹进行距离聚类，对满足联合判决准则的聚类结果进行基于归一化幅度加权的距离点迹信息融合，并对多部雷达高门限检测凝聚点迹进行合并，完成原始视频级多雷达联合目标检测处理。

本发明的创新点主要有三点，一是基于多雷达原始视频级数据进行联合目标检测处理，保留了多雷达数据的有用信息，提高了目标检测概率；二是采用高低两种门限，既保证多雷达回波中“全弱”目标的可靠检测，也保证了“有强有弱”目标的检测；三是对于每部雷达先分别进行距离向凝聚，提取距离点迹后再联合检测判决，避免了多雷达采样率、分辨力、噪声基底等不同而导致的无法直接融合处理的问题。

附图说明

图1是本发明一种异型雷达联合判决目标检测方法处理流程图。

图2是本发明实施例中仿真同平台2部异型雷达数据采用的参数。

图3是本发明实施例中仿真生成的雷达1原始视频数据。

图4是本发明实施例中仿真生成的雷达2原始视频数据。

图5是本发明实施例中雷达1单独处理仿真数据的检测结果统计图。