[发明专利]基于FPGA的舰载雷达恒虚警检测方法

权利要求书

1.一种基于FPGA的舰载雷达恒虚警检测方法，其特征在于，具体步骤为：

步骤1、舰载导航雷达发射波形信号，发射的波形为近量程简单脉冲波形，远量程调制信号波形，近量程与远量程的分界线范围为[R]-0.5km～[R]km，其中[.]为向下取整运算，R表示理论波形威力覆盖范围；

步骤2、对步骤1波形信号的回波信号进行脉冲压缩，对每个相参处理间隔内的数据按照慢时间维重排，然后分别进入零速滤波器与非零速滤波器进行滤波；

步骤3、对经过零速滤波器和非零速滤波器后的信号进行求模运算，求模运算后的数据分为三部分，分别是远量程信号、近量程非零通道信号、近量程零通道信号，对求模运算后的三部分数据进行加权；

步骤4、对加权后的远量程信号、近量程非零通道信号进行单元平均恒虚警检测；对加权后的近量程零通道信号进行杂波图检测更新；

步骤5、对经过杂波图检测后的近量程零通道信号以及经过单元平均恒虚警检测杂远量程信号、近量程非零通道信号进行点迹凝聚，其中，远量程信号与近量程信号的数据拼接处取消点迹凝聚，得到合并后的目标。

2.根据权利要求1所述的基于FPGA的舰载雷达恒虚警检测方法，其特征在于，步骤2中重排后的数据分别进入零速滤波器与非零速滤波器进行滤波，具体为：每个距离门上的N个数据进行阶滤波，其中[·]为向下取整运算，其中阶滤波器包括1个零速滤波器和个非零速滤波器，N为一个相参处理间隔内积累的脉冲数量。

3.根据权利要求2所述的基于FPGA的舰载雷达恒虚警检测方法，其特征在于，每个相参处理间隔内积累的脉冲数量的计算公式为：

式中，θ为天线波束宽度，prf为雷达的脉冲重复频率，ω_α为天线方位扫描角度，θ_e为目标仰角。

4.根据权利要求1所述的基于FPGA的舰载雷达恒虚警检测方法，其特征在于，步骤3中对求模运算后的远量程信号、近量程非零通道信号、近量程零通道信号加权的具体方法为：

对滤波后三部分的信号分别求取功率均值，将功率均值分别与设定的阈值比较，对功率均值大于阈值的那部分信号通过调低显控下发的加权值来缩小求模后的数据，对功率均值小于阈值的那部分信号通过调高显控下发的加权值来放大求模后的数据。

5.根据权利要求4所述的基于FPGA的舰载雷达恒虚警检测方法，其特征在于，通过调高/调低显控下发的加权值来放大/缩小求模后的数据，具体为：由显控下发一个Z bit的数据与求模后的P位数据送入乘法器做乘法运算，截取乘法器输出结果的M～P+M-1位，Z为整数，M为整数固定值且0≤M≤Z。

6.根据权利要求1所述的基于FPGA的舰载雷达恒虚警检测方法，其特征在于，步骤4中对加权后的近量程零通道信号进行杂波图检测，实现运动平台下杂波图更新，更新公式为：

式中，β为遗忘因子，且0≤β≤1，k代表积累的圈数，为当前圈数积累得到的杂波电平，为当前圈数实时杂波电平，为历史圈积累到的杂波电平，为当前积累到的杂波电平，(r₁,θ₁)为当前扫描圈数的杂波单元的位置信息，(r₀,θ₀)为前一圈扫描时杂波单元的位置信息，θ₀为目标更新之前的方位号，r₀为目标离雷达的距离，当前扫描圈数的杂波单元的位置信息与前一圈扫描时杂波单元的位置信息的对应关系为：

其中，v为舰船的移动速度，t为天线的扫描周期。

7.根据权利要求6所述的基于FPGA的舰载雷达恒虚警检测方法，其特征在于，对近量程零通道信号进行杂波图检测，运动平台下杂波图更新过程中利用公式r₀＝r₁+vtcosθ₁对新旧坐标距离进行拟合，对新旧坐标角度单元用ROM查表法进行更新，完成新旧坐标的拟合，v为舰船的移动速度，t为天线的扫描周期。