[发明专利]基于组合射频信号波形的目标轨迹预测与识别方法及装置

说明书

本公开的实施例提供了一种基于组合射频信号波形的目标轨迹预测与识别方法及装置。所述方法包括根据探测目标的场景分布，从预设的组合射频波形基础集合中选择适用于当前距离状态的组合射频波形并发射；接收射频回波信号，对所接收的射频回波数据进行预处理，得到距离‑多普勒二维图像；根据所述距离‑多普勒二维图像进行复似然比检测，得到多目标轨迹信息。以此方式，可以有效提升射频探测系统对主波束内多目标的分辨性能。

技术领域

本公开涉及雷达领域，尤其涉及主要目标识别技术领域，具体提供一种基于组合射频信号波形的目标轨迹预测与识别方法及装置。

背景技术

针对射频探测系统在多目标编队或集群目标探测场景下实现对主要目标的识别问题，传统非成像体制的射频探测系统大多采用一维高分辨波形与单似然比检验方法相结合的检测目标，该方法对于目标尺寸较小或远距离探测时不仅要求较高的发射信号带宽，而且在处理过程中仅提取回波信号的实数域信息，忽略了复数域的信息，系统的资源消耗代价较高的同时还会造成性能提升不高。此外，当前大多数采用似然比检验的算法往往假设为单目标场景，并未考虑环境中多目标检测与识别问题，因此无法有效区分主要目标与次要目标，导致目标检测与跟踪出现较大误差。

发明内容

本公开提供了一种基于组合射频信号波形的目标轨迹预测与识别方法及装置。

根据本公开的第一方面，提供一种基于组合射频信号波形的目标轨迹预测与识别方法，包括：

根据探测目标的场景分布，从预设的组合射频波形基础集合中选择适用于当前距离状态的组合射频波形并发射；

接收射频回波信号，对所接收的射频回波数据进行预处理，得到距离-多普勒二维图像；

根据所述距离-多普勒二维图像进行复似然比检测，得到多目标轨迹信息。

在第一方面的一些实现方式中，预设的组合射频波形基础集合为根据距离探测的参数约束条件设计的。

在第一方面的一些实现方式中，从预设的组合射频波形基础集合中选择适用于当前距离状态的组合射频波形包括：

根据各距离探测的参数约束条件，从预设的组合射频波形基础集合中选择适用于当前距离状态的组合射频波形；其中，所述参数约束条件包括目标尺寸约束、脉冲重复频率约束、速度分辨率约束、距离分辨率约束、采样率约束、数据率约束。

在第一方面的一些实现方式中，根据所述距离-多普勒二维图像进行复似然比检测，得到多目标轨迹信息包括：

求取复似然比函数最大值标记为主要目标轨迹信息。

在第一方面的一些实现方式中，所述方法还包括：

通过卡尔曼滤波算法进行目标轨迹预测。

根据本公开的第一方面，提供一种基于组合射频信号波形的目标轨迹预测与识别装置，包括：

发射单元，用于根据探测目标的场景分布，从预设的组合射频波形基础集合中选择适用于当前距离状态的组合射频波形并发射；

图像获取单元，用于接收射频回波信号，对所接收的射频回波数据进行预处理，得到距离-多普勒二维图像；

轨迹信息获取单元，用于根据所述距离-多普勒二维图像进行复似然比检测，得到多目标轨迹信息。

本公开提升了射频探测平台对多目标的角度分辨特性，在不改变射频探测平台当前体制的前提下低耗高效地完成了对多目标的分辨。通过基于真实探测平台的等效试验验证与测试验证了前述方法的可行性，可以有效提升射频探测系统对主波束内多目标的分辨性能。

应当理解，发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。