[发明专利]一种基于宽频Bragg特征的高压线确认方法

说明书

本发明公开了一种基于宽频Bragg特征的高压线确认方法，涉及雷达技术领域，本发明将候选高压线回波进行多频率辐射确认Bragg点特征，针对了Bragg点的频率特性，充分的考虑了不同频点下的Bragg角度与垂直角度差值的变化关系，将杂波与真正高压线的Bragg回波点进行有效区分，解决了高压线虚警与错误关联的问题。本发明可以应用于直升机、固定翼飞机、无人机等低空飞行的飞机的防撞雷达算法设计，能够有效的检测高压线及防止虚警。

技术领域

本发明涉及雷达技术领域，特别是一种基于宽频Bragg特征的高压线确认方法。

背景技术

根据国外直升机事故统计数据，对直升机飞行安全威胁最大的是高压线，而毫米波雷达则是全天候检测高压线的一种有效手段。高压线为铝绞股线，并且单根铝线的线径一般为1～4毫米，因此，在毫米波雷达波段具有Bragg散射特征，一般毫米波雷达就是基于毫米波段的Bragg特征进行高压线检测。但是常规方法在复杂的地物环境下(如建筑密集的区域)或公路间隔离的栏杆、路灯等区域时难以区分回波是高压线Bragg回波还是其它地面物体的杂波，这些问题导致高压线关联困难，极大的影响了防撞雷达的效果。综上，现有技术存在复杂环境下高压线难以准确检测的问题，具体的是针对现有直升机毫米波防撞雷达在复杂地物环境下的高压线关联容易出错及虚警过多的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足而提供一种基于宽频Bragg特征的高压线确认方法，本发明能够极大的提升复杂地物回波下高压线检测的准确率。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

根据本发明提出的一种基于宽频Bragg特征的高压线确认方法，包括以下步骤：

步骤一、对待测物回波的垂直点位置进行测角，得到待测物回波的垂直点估计角度

步骤二、获得当前待测物回波的第k个Bragg点的方位角的估计角度以及第k个Bragg点的角度差其中，k＝1,2…，K，K为当前待测物回波的Bragg点的总个数；

步骤三、对第k个Bragg点采用频率为f₁,f₂,...f_m......f_M进行测角，计算出频率为f_m的第k个Bragg点的角度差频率f_m下的第k个Bragg点的角度差估计值其中，f_m为第m个频率点，M为频率点总数；

步骤四、计算与之间的均方误差如果则第k个Bragg点为真正的Bragg点，其中，ρ为Bragg点确认门限；

步骤五、完成当前待测物回波的所有Bragg点的判断，得到R个真正的Bragg点，如果R＞ξ，ξ为高压线的判断门限，则判断该待测物回波为高压线回波，待测物判断为高压线。

作为本发明所述的一种基于宽频Bragg特征的高压线确认方法进一步优化方案，步骤一具体如下：

雷达工作载频初始频率为f₀，在f₀频率下获得待测物回波，待测物回波包括方位和路数据∑₁、方位差路数据Δ₁，∑₁中的垂直点位置的和路值为Δ₁中的垂直点位置的差路值为

首先进行垂直点和差测角，得到待测物回波的垂直点估计角度的公式如下：

其中，为待测物回波的垂直点的波束指向角度，K_a为天线差路角误差增益且为一常数，imag()表示求取虚部值。

作为本发明所述的一种基于宽频Bragg特征的高压线确认方法进一步优化方案，步骤二具体如下：