[发明专利]雷达扫描模式下风轮机杂波背景下飞机目标检测方法

摘要

一种雷达扫描模式下风轮机杂波背景下飞机目标检测方法。其利用先验信息获得风轮机杂波的雷达多次扫描数据，利用该数据估计风轮机叶片的最大多普勒频率，对获得的雷达扫描数据引入超分辨率技术提高频率分辨率，经超分辨率处理后的雷达回波数据利用霍夫变换检测风轮机叶片与雷达波束是否垂直，若两者垂直再进一步检测是否存在飞机目标；反之，利用经超分辨率处理后的雷达回波功率谱估计风轮机叶尖和飞机可能的多普勒频率，将其与风轮机叶尖多普勒频率的计算值进行对比，根据对比结果判断该距离门是否存在飞机目标。本发明能处理只有风轮机杂波与飞机和风轮机杂波共存两种情况的区分问题，能实现任意叶片初始角度的风轮机杂波背景下飞机目标的检测。

主权项

一种雷达扫描模式下风轮机杂波背景下飞机目标检测方法，其特征在于：所述的雷达扫描模式下风轮机杂波背景下飞机目标检测方法包括按顺序进行的下列步骤：(1)利用先验的多次风轮机雷达回波扫描数据估计出叶片的最大多普勒频率；(2)通过恒虚警率检测，从获得的雷达回波扫描数据中提取出飞机目标和风轮机回波可能存在的距离门，以缩小数据处理范围；(3)对步骤(2)中提取出的距离门对应的雷达回波扫描数据进行基于自回归模型的超分辨率处理，获得经过超分辨率处理后的雷达回波时频分析图和功率谱图；(4)对上述经过超分辨率处理后的雷达回波时频分析图进行霍夫变换，通过霍夫变换的直线检测结果来决定是否进行步骤(5)，如果检测到直线，则利用叶片与雷达波束垂直时风轮机杂波的微多普勒特征进行飞机目标是否存在的判断，反之则进行步骤(5)；(5)针对步骤(3)中获得的经过超分辨率处理后的雷达回波功率谱图进行峰值搜索，同时找出每个峰值对应的多普勒频率，最后结合步骤(1)中获得的风轮机叶片的最大多普勒频率和叶尖多普勒频率的理论计算公式估计出风轮机叶片的初始角度；(6)利用步骤(5)中估计出的风轮机叶片的初始角度和叶尖多普勒频率的理论计算公式计算出风轮机三个叶尖对应的多普勒频率，同时将其与步骤(5)中搜索到的峰值对应的多普勒频率进行比较，如果两者接近，则认为只存在风轮机杂波，反之，飞机和风轮机回波共存。