[发明专利]基于四维稳态杂波图的强杂波背景下低慢小目标检测方法

权利要求书

1.一种基于四维稳态杂波图的强杂波背景下低慢小目标检测方法，其特征在于，其具体步骤包括：

S1，杂波图编码管理，利用低慢小目标探测雷达获取目标回波数据，根据低慢小目标探测雷达扫描范围和波束宽度，对低慢小目标探测雷达发射电磁波的波位进行波位标号，每个方位波位为A_i,俯仰波位为E_j，其中，i＝0,1,…N，i为方位波位序号，N为方位波位总数，j＝0,1,…M，j为俯仰波位序号，M为俯仰波位总数，从目标回波数据中生成每个方位和俯仰波位组合对应的杂波图，并根据波位对杂波图进行编码管理，方位波位A_i和俯仰波位E_j所构成的波位组合对应的杂波图记为每个杂波图用二维矩阵表示，该二维矩阵的矩阵维度为距离r×速度v，矩阵元素为对目标回波数据依次进行数字波束形成、脉冲压缩、MTD处理后得到的幅度谱数据；

S2，对极慢速目标检测时，采用静态杂波图模式，并在规定的时间段内进行电磁环境数据采集；

S3，设置杂波图更新条件，杂波图采用定时更新或者根据更新条件进行更新；

S4，对每个杂波图的初始的二维矩阵进行赋零操作；

S5，启动杂波图建图过程，当低慢小目标探测雷达完成第1圈扫描后，对应的杂波图为对在第1圈扫描后的波位组合A_i,E_j下得到的目标回波数据，依次进行数字波束形成、脉冲压缩、MTD处理后得到的幅度谱数据；当低慢小目标探测雷达完成第k圈扫描后，对杂波图进行更新，得到更新后的杂波图为：

S6，低慢小目标探测雷达进行n圈扫描后，更新后的杂波图为：该计算过程等效为对每圈数据进行等权重平均计算，即：即完成对n圈扫描后得到的所有幅度谱数据的平均计算，得到并保存每个波位组合对应的杂波图结束杂波图建图过程，n≥10；

S7，超杂波检测，将低慢小目标探测雷达第m(mn)圈扫描后得到的目标回波数据，依次进行数字波束形成、脉冲压缩、MTD处理后，得到幅度谱数据，将幅度谱数据与已建立的杂波图进行超杂波检测，即在杂波图中统计环境杂波幅度数据，将幅度谱数据与环境杂波幅度数据进行比较，超过环境杂波背景幅度一定门限即认为检测出目标。

2.如权利要求1所述的基于四维稳态杂波图的强杂波背景下低慢小目标检测方法，其特征在于，超杂波检测的详细过程包括：

所述的低慢小目标探测雷达扫描完成1圈扫描后得到的某一波位组合下的目标回波数据，该目标回波数据为q×s×u维的三维矢量矩阵D_array，其中，q为接收通道数，s为每个脉冲的距离采样点数，u为脉冲数，对该目标回波数据进行数字波束形成DBF，得到DBF后的两维矢量数据D_DBF,在距离维度上对D_DBF进行脉冲压缩处理，得到两维脉压后矢量数据D_DPC，在脉冲维度上对脉压后矢量数据D_DPC进行MTD处理，再对处理结果进行取模处理，得到两维(距离×速度)矢量数据

所述的将幅度谱数据与已建立的杂波图进行超杂波检测，雷达进行第m圈扫描后，扫描至波位(A_i,E_j)处，在距离-速度刻度(r_p,v_q)处的距离-速度检测标记为：

其中，为雷达进行第m圈扫描后，扫描至波位(A_i,E_j)处，在距离-速度刻度(r_p,v_q)处得到的包括距离和速度的两维探测数据，为雷达进行第n圈扫描后，扫描至波位(A_i,E_j)处，在距离-速度刻度(r_p,v_q)处得到的杂波图，为雷达进行第m圈扫描后，扫描至波位(A_i,E_j)处，在距离-速度刻度(r_p,v_q)处得到的探测数据的过杂波门限标记，T为杂波门限；(r_p,v_q)表示目标的距离-速度刻度值；

对于第m圈扫描后得到的幅度谱与杂波图数据的比值大于门限T时，该距离-速度刻度(r_p,v_q)处的检测标记取值为1，即该距离-速度刻度处检测出目标，当第m圈扫描后得到的幅度谱与杂波图数据的比值小于门限T时，该距离-速度刻度(r_p,v_q)处的检测标记取值为0，即该距离-速度刻度处没有检测出目标；门限T的取值根据雷达所处环境的杂波条件，通过对获取的先验环境数据信息进行统计分析得到，即对每个波位(A_i,E_j)处的数据进行幅度统计，得出幅度概率分布数据，根据概率分布数据查找一定虚警概率对应的门限数据。