[发明专利]基于GPS辐射源的雷达运动目标检测方法

摘要

本发明公开了基于GPS辐射源的雷达运动目标检测方法，解决了GPS作为辐射源，目标回波信噪比低的技术问题，实现步骤包括：数据采集和预处理；数据截断和排列，构建GPS信号作为辐射源场景下，匀速运动目标回波的数学模型；数据分帧；多普勒混叠速度搜索；数据多普勒速度补偿；各帧数据距离走动校正和相参积累；各帧数据完成检测。本发明根据卫星，目标和雷达接收机的几何关系，推导出了GPS信号作为辐射源场景下，匀速运动目标回波的数学模型，并根据该模型提出基于GPS辐射源的雷达运动目标检测方法，该方法在目标回波信噪比较低情况下，能够有效提高目标回波的信噪比，进而有效对匀速运动目标进行检测。用于GPS作为辐射源场景下的雷达运动目标检测。

主权项

1.一种基于GPS辐射源的雷达运动目标检测方法，应用于相控阵雷达接收机，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1，数据采集和预处理：获取所述相控阵雷达接收机监视检测区域时得到的p秒雷达回波数据，并对所述P秒雷达回波数据进行采样，数字下变频，去导航，波束形成及自相关匹配解扩预处理操作得到p秒第一回波数据，对所述p秒雷达回波数据进行采样的采样率为f_s，所述p秒第一回波数据为一个长度为P×f_s的向量，p和f_s均为大于1的整数；步骤2，数据截断和排列：将p秒第一回波数据按照C/A码的周期截断，并按截断顺序排成矩阵得到第二回波数据，第二回波数据为N₂行M₂列的矩阵，N₂＝f_s*0.001，M₂＝1000*P；步骤3，数据分帧：将第二回波数据均匀的分为Q个相同大小的有重叠帧数据，得到Q帧第三回波数据，Q帧第三回波数据的每一帧为N₂行M₃列矩阵，M₃＜M₂，Q帧第三回波数据中任意连续两帧有M_c列重叠，M₂＝M₃×Q‑(Q‑1)×M_c；步骤4，多普勒混叠速度搜索：确定目标回波的等效径向速度范围为[‑V₁‑V₂,V₁+V₂]，其中，V₁为卫星的速度，V₂为待检测目标的最大速度，利用所述目标回波的等效径向速度范围，进行目标回波多普勒混叠速度搜索，得到目标回波多普勒混叠速度v_m；步骤5，数据多普勒速度补偿：对于所述Q帧第三回波数据的每一帧，利用所述目标回波多普勒混叠速度v_m，进行多普勒速度补偿，得到Q帧第四回波数据；步骤6，各帧数据距离走动校正和相参积累：对所述Q帧第四回波数据的每一帧，利用keystone变换进行距离走动补偿操作并沿方位维进行快速傅里叶变换，实现帧内的相参积累，得到Q帧第五回波数据；步骤7，各帧数据完成检测：对Q帧第五回波数据进行动态规划检测前跟踪操作，得到积累矩阵，并对积累矩阵进行门限检测，所述积累矩阵为N₂行M₃列矩阵，判断门限检测后的积累矩阵的所有元素是否均为0；若是，则此次检测未发现目标；否则，确定此次检测发现目标。