[发明专利]一种杂波强弱划分的自适应动目标检测

摘要

本发明涉及一种杂波强弱划分的自适应动目标检测，将脉冲多普勒雷达一个相干处理间隔内的M次回波数据进行重排，将重排后的数据分为主辅两个通道。其中辅助通道采用FFT进行处理，并建立辅助通道杂波图，作为主通道fir滤波器组权系数选择的依据；主通道采用fir滤波器组实现，每一个滤波器的权系数包括4个，分别对应不同的地杂波和气象杂波情况，并根据辅助通道杂波图，选择4个权系数的一个作为主通道fir滤波器权系数。本发明的优越性在于：使用主辅两个通道进行处理，辅助通道采用FFT进行处理，主通道采用fir滤波器组来实现；建立辅助通道杂波图，指示雷达当前杂波背景，并根据杂波强弱，选择主通道fir滤波器的权系数。

主权项

一种杂波强弱划分的自适应动目标检测，其特征在于步骤如下：步骤1：对脉冲多普勒雷达一个相干处理间隔内M次回波数据，进行数据排列得到重排数据Scp，所述Scp包含M行N列个数据，M为回波次数，N为距离单元数；步骤2：对数据Scp，以列为单元，采用M点FFT进行处理，并求取模值，得到辅助通道的距离多普勒平面数据Xf；所述Xf包含MdxN个数据，Md为多普勒通道，数值上与回波次数M相等；选取多普勒通道1、2、3、4、Md‑2、Md‑1、Md作为地物杂波通道，剩余多普勒通道为气象杂波通道；步骤3：选取相同距离单元上的地物杂波通道数据中的最大值作为本相干处理间隔辅助通道地物杂波数据Xdn+1，将Xdn+1与地物杂波图数据Ydn进行加权求和：Ydn+1＝Xdn+1×kd+Ydn×(1‑kd)，得到新的地物杂波图数据Ydn+1；其中加权系数kd为地物杂波图更新系数；选取相同距离单元上的气象杂波通道数据中的最大值作为本相干处理间隔辅助通道气象杂波数据Xqn+1，将Xqn+1与气象杂波图数据Yqn进行加权求和：Yqn+1＝Xqn+1×kq+Yqn×(1‑kq)，得到新的气象杂波图数据Yqn+1；其中加权系数kq为气象杂波图更新系数；步骤4：对地物杂波和气象杂波等级进行判断：将任意距离单元上的地物杂波图数据Ydn+1(i）除以雷达基底噪声Anoise，根据比值将地物杂波分为三个等级：无地物杂波：若比值在区间[0,5]，则视该距离单元上无地物杂波；弱地物杂波：若比值在区间(5,100],则视该距离单元上存在弱地物杂波；强地物杂波：若比值在区间(100,+∞)，则视该距离单元上存在强地物杂波；将任意距离单元上的气象杂波图数据Yqn+1(i）除以雷达基底噪声Anoise，根据比值将气象杂波分为三个等级：无气象杂波：若比值在区间[0,5]，则视该距离单元上无气象杂波；弱气象杂波：若比值在区间(5,100],则视该距离单元上存在弱气象杂波；强气象杂波：若比值在区间(100,+∞)，则视该距离单元上存在强气象杂波；所述雷达基底噪声Anoise为雷达不开机时的电噪声平均值；步骤5：根据步骤4得到的地物杂波和气象杂波等级，对重排数据Scp采取适应的滤波处理以实现自适应动目标检测：情况1：若为无地物杂波和无气象杂波情况时，采用M个不加窗的滤波器权系数，对重排数据Scp进行fir滤波处理，实现自适应动目标检测；情况2：若为无地物杂波和弱气象杂波、或者情况3：弱地物杂波和弱气象杂波、或者情况4：强地物杂波和弱气象杂波时，采用30dB切比雪夫加窗并且在归一化频率0处存在凹口的滤波器权系数，对重排数据Scp进行fir滤波处理，可实现自适应动目标检测；情况5：若为无地物杂波和强气象杂波、或者情况6：弱地物杂波和强气象杂波、或者情况7：强地物杂波和强气象杂波时，采用45dB切比雪夫加窗并且在归一化频率0处存在凹口的滤波器权系数，对重排数据Scp进行fir滤波处理，实现自适应动目标检测；情况8：若为弱地物杂波和无气象杂波、或者情况9：强地物杂波和无气象杂波时，采用不加窗并且在归一化频率0处存在凹口的滤波器权系数，对重排数据Scp进行fir滤波处理，实现自适应动目标检测。