[发明专利]星载GNSS-S雷达的目标检测方法

权利要求书

1.一种星载GNSS-S雷达的目标检测方法，包括：

将GNSS-S雷达搭载在低轨卫星上，接收GNSS导航卫星的目标后向散射信号，对目标进行探测；

构建星载GNSS-S双站雷达的运动目标回波模型；

采用基于并行遗传算法的长时间相参积累处理方法，快速搜索目标的相对运动参数，并对目标后向散射信号进行长时间相参积累；

所述采用基于并行遗传算法的长时间相参积累处理方法，快速搜索目标的相对运动参数，并对目标后向散射信号进行长时间相参积累的过程包括：

建立遗传算法的目标函数，并定义初始双基距离历史R₀、相对运动速度v、相对运动加速度a、相对运动加加速度g的变量；

根据实际探测场景及先验信息，定义变量的搜索范围；

对变量的搜索范围进行细化，构成子区间；

对各个子区间执行相同的遗传算法，分别运行于多个不同的处理核上，构成并行遗传算法；

在每一个处理核上都输出一个最大的目标函数值及最优个体，根据信噪比SNR是否大于9.5dB，判断该目标函数值是否为目标相参积累结果；

根据判断结果，输出目标相参积累结果及相应的相对运动参数；

根据目标后向散射信号的长时间积累结果，解算目标的位置及运动参数；

采用卡尔曼滤波技术，剔除虚假目标，实现对目标的长时间跟踪。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述星载GNSS-S雷达的接收机包括两副天线，分别为参考天线和监视天线；

所述参考天线指向GNSS导航卫星，接收GNSS导航卫星的直达信号，并作为参考信号，实现GNSS导航卫星与星载GNSS-S雷达接收机之间的信号同步；

所述监视天线指向地面，接收GNSS导航卫星的目标后向散射信号，并作为目标信号，实现目标的探测。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述直达信号作为参考信号，实现GNSS导航卫星与星载GNSS-S雷达接收机之间的信号同步的过程包括：

提取直达信号的时延、多普勒、相位及导航码信息，并获取星载GNSS-S雷达及GNSS导航卫星的实时位置信息；

根据测距码码长所对应的时长为等效脉冲重复周期，对接收到的连续直达信号和目标信号进行时域二维划分；

以直达信号为参考信号，将目标信号与参考信号进行互相关处理，实现回波信号的距离向脉冲压缩；

所述目标后向散射信号作为目标信号，实现目标探测的过程包括：监视天线采用相控阵天线波束形成技术，实现对目标所在海面区域的长时间凝视。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述星载GNSS-S雷达探测目标的过程中，在多颗GNSS导航卫星中，选用与GNSS-S雷达位于探测区域同一侧的GNSS导航卫星作为雷达信号源，形成后向散射探测系统。