[发明专利]一种用于改善船用雷达目标检测性能的脉冲积累方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种船用雷达目标检测技术，尤其是涉及一种用于改善船用雷达目标检测性能的脉冲积累方法。

背景技术

船用雷达在船舶导航中起着非常重要的作用，船用雷达能否精确地检测到海上目标直接影响到船用雷达的性能和船舶的安全。由于海上环境复杂多变，因此在船用雷达的接收机输入端，其接收到的雷达回波信号总是与噪声以及海杂波等干扰信号混杂在一起，有时甚至会使微弱的雷达回波信号淹没在干扰信号中。

目前，雷达回波信号的检测中广泛使用奈曼-皮尔逊准则，这个准则要求在给定信噪比的条件下，满足一定虚警概率时的发现概率最大。然而，较多的干扰信号会增加虚警概率或相应地降低虚警概率恒定时的检测概率。因此，提高雷达回波信号的信噪比、从根本上减小错误判决的概率、有效地抑制噪声以及海杂波等干扰信号、提高对海上目标的检测性能对船用雷达的接收机中的信号处理部分具有十分重要的意义。

脉冲积累可以有效提高雷达回波信号的信噪比，从而可提高目标检测性能。现有的脉冲积累实现方法是对M个脉冲进行积累从而提高雷达回波信号的信噪比M倍，然而每次脉冲积累的个数M取决于船用雷达的天线的参数，这就限制了船用雷达的目标检测能力，从而导致船用雷达在信噪比较低的条件下不能准确地检测到微弱的目标信号。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够使船用雷达在信噪比较低的条件下准确地检测到目标，达到改善船用雷达目标检测性能的脉冲积累方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于改善船用雷达目标检测性能的脉冲积累方法，其特征在于包括以下步骤：

①船用雷达的天线接收一个雷达回波信号，并传输雷达回波信号给船用雷达的接收机中的信号处理单元；

②信号处理单元中的模数转换器(ADC，Analog to Digital Converter)对接收到的雷达回波信号进行采样，采样点的个数设为N，得到N个采样数据，分别记为D(1)，D(2)，…，D(i)，…，D(N-1)，D(N)，然后传输N个采样数据给信号处理单元中的现场可编程门阵列(FPGA，Field Programmable Gate Array)，其中，i∈[1，N]，N＝f_s×t，f_s表示信号处理单元中的模数转换器的采样频率，t表示一个雷达回波信号的往返时间；

③信号处理单元中的现场可编程门阵列接收N个采样数据，并对N个采样数据进行抑制噪声处理，得到雷达回波信号对应的样本数据，记为{C(k)|k＝1，2，…，N}，C(k)=1MΣj=k-M+1kD(j)k=M,M+1,...,ND(k)k=1,2,...,M-1,]]>其中，C(k)表示雷达回波信号对应的样本数据{C(k)|k＝1，2，…，N}中的第k个样本点，D(j)表示第j个采样数据，D(k)表示第k个采样数据；