[发明专利]一种分布式雷达低通信量准信号融合目标探测处理方法

说明书

本发明公开了一种分布式雷达低通信量准信号融合目标探测处理方法，思路为：确定分布式雷达系统，所述分布式雷达系统由N个局部雷达站和一个融合中心组成，融合中心为中央连接点，N个局部雷达站分别与融合中心直接相连成星型；构建目标信号模型，进而分别得到存在目标H₁条件下分布式雷达系统中第i个局部雷达站接收的回波信号x_i的分布函数f(x|H₀)和不存在目标H₀条件下分布式雷达系统中第i个局部雷达站接收的回波信号x_i的分布函数f(x|H₁)；进而计算第1个局部雷达站向融合中心传输的加密信息z₁'至第N个局部雷达站向融合中心传输的加密信息z'_N后传输至融合中心；融合中心对接收的所有信息进行解密，并计算融合中心似然比，得到分布式雷达低通信量准信号融合目标探测处理结果。

技术领域

本发明属于雷达技术领域，特别涉及一种分布式雷达低通信量准信号融合目标探测处理方法，适用于降低分布式多站雷达系统之间的通信带宽。

背景技术

雷达利用发射的无线电波探测空间中的物体并确定其距离、方位角、仰角、速度等各项参数，广泛应用于导航、气象预报、地质测绘、军事等领域；雷达收集的所有信息都包含在雷达回波中,存储或传输回波数据需要大量的容量或带宽,节省存储容量或传输带宽是雷达回波数据压缩课题的核心任务。

随着外部环境和电子对抗不断深化,雷达的生存环境和检测能力遇到越来越大的挑战；为了迎接这些挑战,人们需要利用一些新的处理方法和新的处理手段,而这些新的处理方法和新的处理手段的有效性、实用性需要用实际数据进行检验，这样,就要求将雷达回波实际数据采集并存储下来；由于雷达系统面临的环境相当复杂,雷达回波中可能含有杂波、干扰和系统内部噪声,且雷达回波的带宽相当宽,因此数据采集的采样率一般在1MHz以上；同时,采集系统还要求数据采集的时间以分钟或小时为单位以便各种新的信号处理算法的验证,这无疑将会对信号的传输带宽和存储设备的容量提出很高的要求；例如,以每一个数据12位有效长度、采样率为10MHz计算,当进行数据传输时,要求传输线路的速率在120Mbps以上；当存储一个小时采集的数据时,要求的存储容量为54000Mbyte。因此,研究雷达回波数据压缩的方法,在降低传输带宽、提高传输速率、减少存储设备的开销等方面具有重要意义,它也是决定一个数据采集系统能否实际可行的重要前提之一。

当前的雷达回波数据压缩方法主要集中在雷达信号量化，在尽可能地降低由于量化带来的性能损失下，设计量化器对雷达回波信号进行量化，不足之处在于通常情况下，雷达回波信号数据中大部分是噪声，在分布式多站雷达系统中，将这些仅包含噪声的雷达信号传输到融合中心并不能提高整个分布式系统的检测性能，同时也大大地浪费了通信带宽资源。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提出一种分布式雷达低通信量准信号融合目标探测处理方法，该种分布式雷达低通信量准信号融合目标探测处理方法结合距离单元位置编码和雷达信号数据量化编码，能够有效地降低通带宽，同时能够使整个系统保持一个很好的检测性能。

本发明的技术思路是：考虑到雷达回波信号数据中大部分是噪声，在分布式多站雷达系统中，将这些仅包含噪声的雷达信号传输到融合中心并不能提高整个分布式系统的检测性能，同时也浪费着分布式系统的通信带宽资源，因此结合距离单元位置编码和过局部雷达门限的回波信号数据量化编码，再进一步数据压缩编码，仅将包含目标信号的雷达回波信号数据加密后传输至融合中心判决，能有效地降低通带宽，提高保密特性，同时能使整个系统保持一个良好的检测性能。

为达到上述技术目的，本发明采用如下技术方案予以实现。

一种分布式雷达低通信量准信号融合目标探测处理方法，包括以下步骤：