[发明专利]基于相关特性的阵列地波雷达海杂波背景下目标检测方法

权利要求书

1.基于相关性的阵列地波雷达海杂波背景下目标检测方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：在300±100秒范围中选择用于相关性检测的相干积累时间参数，对阵列式地波雷达每个阵元接收到的多通道时域数据进行脉冲压缩，再经相干积累得到通道-距离-多普勒谱；定义待检测矢量为A_kR_iD_j，其中A_k表示雷达通道，k表示通道序号；R_i表示A_k雷达通道中的第i个距离单元，i表示该雷达通道中的距离单元序数，D_j表示A_k雷达通道中的第j个多普勒单元，j表示该雷达通道中的多普勒单元序数；

步骤2：计算多通道-距离-多普勒谱沿距离维、沿多普勒维的相关值：

多通道-距离-多普勒谱在距离维的相关值：

其中，K为雷达通道数，及/分别为其各自角标对应的多通道-距离-多普勒谱的平均值，i为当前距离单元，n为与当前距离单元i的间隔数，n为正整数；j表示一个雷达通道中的第j个多普勒单元；

多通道-距离-多普勒谱在多普勒维的相关值：

其中，K为雷达通道数，及/分别为其各自角标对应的多通道-距离-多普勒谱的平均值，i为当前距离单元，m为与当前多普勒单元j的间隔数，m为正整数；j表示一个雷达通道中的第j个多普勒单元；

步骤3：检测阈值的确定：

阵列地波雷达不同方位回波之间的空间矢量相关值计算方式为：

其中，A_θ为阵列空间矢量，及/分别为其各自角标对应的阵列空间矢量的平均值，Δθ为方位间隔，以度为单位；θ为方位，以度为单位；

利用公式(三)计算地波雷达不同方位回波之间的阵列空间矢量相关值；

多普勒维相邻距离的阵列空间矢量检测阈值的确定：首先相邻距离——即与当前距离单元的间隔数决定了船只目标在步骤1中确定的相干积累时间内的最大运动距离，该距离可转化为目标在积累时间的初始方位和积累时间结束所处方位间的最大方位差，其次再搜寻雷达探测范围内，不同初始方位阵列空间矢量与具有该方位差的阵列空间矢量间相关值的最小值，最后将该相关值作为多普勒维相邻距离目标检测阈值，记为T₁；

由于船只目标回波所处的方位角未知，因此在获取多普勒维相邻距离目标检测阈值时需选取所有满足同等方位变化量的相关值的最小值：

其中，Δθ₁为相邻距离目标在积累时间的初始方位和积累时间结束所处方位间的最大方位差，min(...)代表取最小值；

距离维相邻多普勒的阵列空间矢量检测阈值的确定：先由船只目标最大航行速度得到该距离分辨单元内跨越的地波雷达检测区的最大方位差，再搜寻不同初始方位矢量与具有该方位差的阵列空间矢量间相关值的最小值，最后将该相关值作为距离维相邻多普勒目标检测阈值，记为T₂；

由于船只目标回波所处的方位角未知，因此在获取距离维相邻多普勒目标检测阈值时需选取所有满足同等方位变化量的相关值的最小值：

其中，Δθ₂为待检测距离单元中船只目标最大航行速度在该距离分辨内跨越的地波雷达检测区的最大方位差；

步骤4：检测结果输出：

采用通道-距离维检测和通道-多普勒维二维复合检测加极值检测的方法，输出目标位置，

D₁＝r_j,n＞T₁ (6)

D₂＝r_i,m＞T₂ (7)

D＝peak(D₁||D₂) (8)

其中，通道-距离维检测大于其检测阈值的目标点位置储存于D₁，通道-多普勒维检测大于其检测阈值的目标点位置储存于D₂，||代表逻辑“与”运算，peak为搜寻极值的运算，D表示最终输出二维检测结果。