[发明专利]一种低雷达散射截面积飞行器的探测方法

摘要

本发明属于雷达探测技术领域，公开了一种探测低雷达散射截面积飞行器的探测方法，包括第一步、波位编排与照射；第二步、地杂波分析与处理；第三步、杂波对消处理；第四步、隐身目标轮廓检测；在第三步骤执行完以后，对联合检测的输出结果需要进行初始判断，判断是否检测到低雷达散射截面积飞行器的轮廓；本发明利用了低雷达散射截面积飞行器对电磁波的衰减效应，改变了传统的将雷达目标反射波能量作为探测依据；利用了低雷达散射截面积飞行器的优异隐身性能，将光学图像处理中的阴影检测技术引入低雷达散射截面积飞行器的雷达探测处理方法，工程适用性强，具有广阔的应用价值。

主权项

1.一种探测低雷达散射截面积飞行器的探测方法，首先，临近空间相控阵雷达探测系统形成同时多波束照射，按照预设的波位编排方式，采用针状波束对指定监测空域实施扫描；雷达采用脉冲多普勒工作体制，在特定的波束驻留周期——工作周期内，完成信号的发射、接收与预处理，由于地面对电磁波的反射作用，通过脉冲多普勒处理和杂波图处理后，将生成照射地域的杂波图；通过杂波对消处理后，当低雷达散射截面积飞行器在当前周期内穿过照射波束时，因其涂覆吸波材料对电磁波的吸收/衰减作用，部分入射波能量将被吸收，同时部分地面散射波能量也将被低雷达散射截面积飞行器吸收，对比之前波束内不存在隐身目标的情形，接收能量将会一定程度地衰减，而杂波图也相应地改变，通过阴影检测技术来检测低雷达散射截面积飞行器的轮廓；最后，通过比对两种情形下的杂波图，便可实现对隐身目标的探测；其具体步骤如下：第一步、波位编排与照射；相控阵雷达天线形成数字多波束照射，根据事先设定好的波位编排表，选用相应的信号样式，采用笔状波束对指定监测的空域，自上而下向地表实施边扫描边照射；第二步、地杂波分析与处理；首先，就是在波束驻留周期——工作周期内，雷达对同时多波束天线覆盖区域所接收到的信号进行预处理——采样和量化；然后，对采样和量化后的信号进行脉冲多普勒处理，脉冲多普勒处理是直接对每一个距离单元内慢时间数据序列执行一个谱分析，得到一个新的数据矩阵，此数据矩阵的坐标域变为快时间和多普勒频率，同时该数据矩阵中的杂波分量已被衰减；脉冲多普勒处理后的数据送给杂波图处理，将零多普勒单元的输出用来生成最新的雷达搜索区域内所有距离－方位单元的杂波回波功率的存储图，此杂波的存储图需要连续更新，来跟踪由于低雷达散射截面积飞行器的出现所导致的杂波变化；最后，将杂波图生成后的数据送入杂波图存储，用于后续的比较和处理；第三步、杂波对消处理；将第二步骤输出的信号作为输入，进行AMTI自适应动目标显示处理，来衰减静止物体的杂波；AMTI是在固定MTI的基础上增加自适应滤波，能够较好的跟踪由于平台运动及天线扫描所产生的主杂波频移与扩展；然后，AMTI处理之后的信号送入联合检测处理，即对AMTI处理后的杂波图和上一个工作周期AMTI处理之后的杂波图进行差分，通过差分结果来检测低雷达散射截面积飞行器的轮廓；第四步、隐身目标轮廓检测；在第三步骤执行完以后，对联合检测的输出结果需要进行初始判断，判断是否检测到低雷达散射截面积飞行器的轮廓；如果检测到目标轮廓，需要进一步确认是否真的检测到低雷达散射截面积飞行器的轮廓，将目标轮廓送入到杂波图综合比对分析，结合前面步骤中形成的前期杂波图样式，对低雷达散射截面积飞行器的检测结果进行确认，进而完成对隐身目标的探测；如果没有检测到目标轮廓，则返回第一步骤，继续执行预订扫描，或者结束本次空域检测。