[发明专利]基于时频分析的机动目标检测方法

权利要求书

1.基于时频分析的机动目标检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取天波雷达在第一位置范围内的雷达回波信号为第一雷达回波信号，其中，雷达回波信号中包含有机动目标回波；

对第一雷达回波信号进行相位变换，消除机动目标回波中的一次相位项，获得第二雷达回波信号；

通过分别在不同时刻对第二雷达回波信号进行关于机动目标的瞬时频率变化率的匹配傅里叶变换，获得一基于时间和瞬时频率变化率的联合域；

在建立的以时间和瞬时频率变化率为坐标轴的坐标系中，沿平行于时间坐标轴的对应不同瞬时频率变化率的直线，对所述联合域进行积分，获得积累后的机动目标的能量函数；

判断能量函数是否小于预设的能量门限值；

当能量函数大于等于能量门限值时，确定机动目标在第一位置范围内。

2.如权利要求1所述的基于时频分析的机动目标检测方法，其特征在于，在判断能量函数是否小于预设的能量门限值之后，还包括步骤：

当能量函数小于能量门限值时，确定机动目标不在第一位置范围内。

3.如权利要求1所述的基于时频分析的机动目标检测方法，其特征在于，在对第一雷达回波信号进行相位变换之前，还包括步骤：

通过高通滤波器滤除第一雷达回波信号中的海杂波。

4.如权利要求1所述的基于时频分析的机动目标检测方法，其特征在于，对第一雷达回波信号进行相位变换，消除机动目标回波中的一次相位项，获得第二雷达回波信号，具体为：

对第一雷达回波信号进行关于延时时间的相位变换，消除机动目标回波中关于延时时间变量的一次相位项，获得仅包含关于延时时间变量的二次相位项的第二雷达回波信号。

5.如权利要求4所述的基于时频分析的机动目标检测方法，其特征在于，当第一雷达回波信号表示为s(n)时，对第一雷达回波信号s(n)进行关于延时时间的相位变换s(n-p)·s(n+p)，获得第二雷达回波信号s(n,p)，其中，p为延时时间。

6.如权利要求5所述的基于时频分析的机动目标检测方法，其特征在于，对第二雷达回波信号s(n,p)进行匹配傅里叶变换，获得基于时间和瞬时频率变化率的联合域MFT(n,ω)，具体如下式：MFT(n,ω)=Σp∈Qs(n,p)·e-jωp2;]]>

其中，ω为机动目标的瞬时频率变化率，Q为延时时间p的取值范围。

7.如权利要求1所述的基于时频分析的机动目标检测方法，其特征在于，在获取第一雷达回波信号之后，还包括步骤：

将机动目标的初始速度和加速度作为参变量，构建机动目标回波的离散形式，其中，在离散形式的机动目标回波中，关于时间变量的一次项系数为第一系数，关于时间变量的二次项系数为第二系数。

8.如权利要求7所述的基于时频分析的机动目标检测方法，其特征在于，在获得积累后的机动目标的能量函数之后，还包括步骤：

基于能量函数能量最大时的瞬时频率变化率，获得第二系数的估计值；

基于第二系数的估计值，获得机动目标的加速度值。

9.如权利要求8所述的基于时频分析的机动目标检测方法，其特征在于，在获得第二系数的估计值之后，还包括步骤：

基于第二系数的估计值，构造相位补偿因子，对机动目标回波信号进行相位补偿，获得一相位补偿信号。

10.如权利要求9所述的基于时频分析的机动目标检测方法，其特征在于，在获得一相位补偿信号之后，还包括步骤：

对相位补偿信号进行傅里叶变换，获得一傅里叶函数；

基于所述傅里叶函数的频谱，获取与所述频谱谱峰中的最大值对应的瞬时频率；

基于所述瞬时频率，获得第一系数的估计值；

基于第一系数的估计值，获得机动目标的初始速度值。