[发明专利]一种航海雷达地面移动目标监测系统及其探测方法

说明书

技术领域

本发明涉及航海雷达技术领域和安全监控领域，特别是一种航海雷达地面移动目标监测系统及其监测方法。

背景技术

陆域环境目标监测目前已有多种传感器技术手段，包括可见光、红外、超声等，但都有其局限性，特别是在恶劣气象条件下，探测性能和可靠性受到限制。作为微波传感器的雷达，具有光学等传感器不可替代的探测特性。考虑到适合陆域监测的某些专用雷达，设备复杂，使用维护成本高昂，本发明采用通用的经济型民用航海雷达。航海雷达是船舶航行安全的基本保障手段，一直在航海领域发挥重要作用。作为通用的民用船载设备，航海雷达技术发展迅速，设备经济可靠，使用维护便利。本发明采用特定的信号处理技术使航海雷达适用于陆域移动目标监测。

航海雷达的应用性能与工作状态参数的设置有关，应根据陆域环境特点自动控制雷达工作状态，特别是雷达工作的脉冲压缩宽度和脉冲压缩重复频率等。目前通用的航海雷达大都采用磁控管工作方式，不便使用多普勒目标回波信息，而全固态可利用目标多普勒特性的航海雷达目前还很少见也很昂贵，因此本发明依靠特定的信号处理方式，在高强度的地回波环境下，更充分地利用目标回波的幅度信息，弥补缺少多普勒信息的局限性，构造经济便利的陆域移动目标监测系统。

发明内容

本发明的目的是要提出一种基于航海雷达的面向陆域环境移动目标的监测系统和监测方法，以使航海雷达适合陆域回波环境，提高航海雷达陆域应用的安全效能。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种航海雷达地面移动目标监测系统包括航海雷达、雷达信号接口和目标监测处理器(计算机)，所述的航海雷达通过信号电缆与雷达信号接口和目标监测处理器(计算机)连接，所述的雷达信号接口通过USB口与目标监测处理器(计算机)连接。

本发明所述的航海雷达具有信号输出接口和操作控制信号接口，用于将探测到的信号通过信号电缆发送给雷达信号接口，并接收目标监测处理器(计算机)发送的雷达状态控制信号；所述雷达信号接口，具有信号型式转换电路、数据采集可编程控制电路FPGA和USB数据传输接口，用于接收来自航海雷达的探测信号，并处理该探测信号，然后将处理后的数据实时传送给目标监测处理器(计算机)；所述的目标监测处理器(计算机)，具有地面移动目标自适应监测处理与系统控制模块，用于接收雷达信号接口处理后的数据，并向航海雷达和雷达信号接口发送工作状态设置指令或控制信号。

本发明所述的系统中，所述的航海雷达根据目标监测处理器(计算机)的地面移动目标自适应监测处理与系统控制模块发出的控制信号，改变发射脉冲压缩宽度和脉冲压缩重复频率，使雷达工作在与环境特性匹配的最佳工作状态；所述的雷达信号接口接收来自航海雷达的探测信号并转换信号型式，然后发送给目标监测处理器(计算机)，并根据目标监测处理器(计算机)的地面移动目标自适应监测处理与系统控制模块发出的指令，设置信号接收带宽、数字采样率和USB传输状态；所述的目标监测处理器(计算机)的地面移动目标自适应监测处理与系统控制模块，还用于基于雷达回波处理对地面背景与移动目标回波特性进行分析、计算回波参数、采用基于动态相关的滤波器实现自适应的信号检测处理、根据回波特性计算建立响应环境变化的航海雷达和雷达信号接口的工作状态设置指令和控制信号。

本发明所述的雷达信号接口接收来自航海雷达的探测信号可以是低分辨率雷达天线方位信号。