[发明专利]一种相控阵搜索雷达海面目标检测方法

权利要求书

1.一种相控阵搜索雷达海面目标检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：对相控阵搜索雷达相参积累形成的距离-多普勒矩阵求取幅度信息，得到距离-多普勒图像；

步骤2：通过平台的惯导设备或GPS设备测量出平台的运动速度v，然后，根据天线伺服给出的角度信息实时计算波束指向和平台运动方向的夹角θ，并计算静止目标对应的多普勒频率f_d0：

其中，λ为雷达工作波长；

步骤3：将距离-多普勒图像的多普勒中心移至f_d0处，得到运动补偿后的距离-多普勒图像X；

步骤4：对步骤3得到的距离-多普勒图像X，沿距离方向进行差分，求出平均差分绝对值最大的距离点R₁；

步骤5：对步骤3得到的距离-多普勒图像X，沿多普勒方向进行差分，求出平均差分值最大的多普勒点f_d1和平均差分值最小的多普勒点f_d2；

步骤6：将步骤3得到的距离-多普勒图像X中距离小于R₁，且多普勒频率在f_d1和f_d2之间的区域划分为杂波区，距离-多普勒图像X中的其他区域划分为非杂波区；

步骤7：在步骤6划分的杂波区内，采用基于K分布的双参数恒虚警检测算法进行目标检测；在步骤6划分的非杂波区内，采用常规的单元平均恒虚警检测算法进行目标检测；

步骤8：步骤7检测完成之后，生成距离-多普勒二值图像；

步骤9：将步骤8生成的距离-多普勒二值图像压缩为距离维二值序列，将多次扫描的距离维检测结果进行二进制积累，如果在多次扫描中同一位置目标出现的次数大于阈值，则判定目标存在，否则，判定目标不存在。

2.根据权利要求1所述的一种相控阵搜索雷达海面目标检测方法，其特征在于，所述步骤7中，杂波区内目标检测的具体方式为：

701：在杂波区中选取待检测单元，将待检测单元前、后相邻的距离单元作为保护单元，待检测单元前、后第2～P+1个距离单元作为参考单元，参考单元总数为2P，P≥2；

702：根据参考单元估计杂波的分布形状参数v：

其中，x_i为第i个参考单元的绝对值；

703：根据参考单元估计杂波的平均功率

704：根据杂波分布形状参数v，以及下表关系，选取门限参数T₁

形状参数v	0	0-0.1	0.1-0.3	0.3-0.5	0.5-0.8	0.8-1.2	1.2-2	2-5	5
1]]>	15dB	25dB	23dB	20dB	19dB	18dB	16dB	14dB	13dB

设定杂波单元的检测门限为：

如果待检测单元幅度大于T，那么待检测单元的检测结果为1，否则待检测单元的检测结果为0；

705：重复步骤701～704，直到待检测单元遍历所有杂波区域；

非杂波区内目标检测的具体方式为：

706：在非杂波区，选取待检测单元，将待检测单元前、后相邻的距离单元作为保护单元，待检测单元前、后第2～Q+1个距离单元作为参考单元，参考单元总数为2Q，Q≥2；

707：根据参考单元估计基底噪声的平均功率

其中，x_i为第i个参考单元的绝对值；

708：根据虚警概率P_fa确定门限参数T₂：

并计算该单元的检测门限为：

如果待检测单元幅度大于T，那么待检测单元的检测结果为1，否则待检测单元的检测结果为0；

709：重复步骤706～708，直到待检测单元遍历所有非杂波区。

3.根据权利要求1所述的一种相控阵搜索雷达海面目标检测方法，其特征在于，所述步骤9的具体方式为：

901：将步骤8生成的距离-多普勒二值图像压缩为距离维二值序列，当同一距离单元存在多个过门限点时，仅保留幅度最大的过门限点；

902：进行多次扫描，每次扫描生成一个距离维二值序列；

903：将步骤902得到的所有距离维二值序列相加，形成积累后的距离维序列；

904：对于903生成的距离维序列进行滑窗累加；

905：对滑窗累加后的距离维序列进行检测，如果图像值大于阈值则判定目标存在，否则，判定目标不存在。