[发明专利]用于低空多目标分类识别的雷达探测系统及方法

权利要求书

1.一种用于低空多目标分类识别的雷达探测系统，其特征在于，包括：

波形发生器(1)，用于根据所需探测的低空区域产生能量集中于指定阈值以下的探测波束，具体根据波束的覆盖范围、高度，调节波束宽度以及发射功率，以使得波束能量最终集中于指定阈值以下；

天线单元(2)，用于将所述波形发生器(1)输出的探测波束进行发射，以及接收目标回波信号；

接收单元(3)，用于将所述天线单元(2)接收的目标回波信号下变频为中频信号输出；

信号处理单元(4)，用于根据所述接收单元(3)输出的中频信号获取目标的位置信息以及进行目标识别，输出识别到的目标类别；

所述波形发生器(1)包括相互连接的波形产生模块、控制模块，通过所述控制模块控制所述波形产生模块生成能量集中在指定阈值以下的两种以上不同形式的线性调频信号波形。

2.根据权利要求1所述的用于低空多目标分类识别的雷达探测系统，其特征在于：所述接收单元(3)包括两条以上的接收支路，每条所述接收支路包括相互连接的用于将输入信号下变频为中频信号的接收机电路(31)以及用于执行模数转换的模数转换电路(32)，所述接收机电路(31)的输入端连接所述天线单元(2)的输出端，所述模数转换电路(32)的输出端连接所述信号处理单元(4)。

3.根据权利要求2所述的用于低空多目标分类识别的雷达探测系统，其特征在于，所述接收机电路(31)包括依次连接的输入放大滤波电路、变频电路以及输出放大滤波电路；所述变频电路具体为二次变频电路，将所述目标回波信号经过两次下变频后输出所需中频信号。

4.根据权利要求1或2或3所述的用于低空多目标分类识别的雷达探测系统，其特征在于：所述天线单元(2)包括依次连接的阵列天线、多个T/R组件、用于检测俯仰和差强度的俯仰和差器，所述T/R组件接入所述波形发生器(1)输出的探测波束进行移相放大后，通过所述天线阵列输出，以及从所述天线阵列接收目标回波信号进行移相放大后，输出给所述俯仰和差器；所述阵列天线采用方位机械扫描、以及俯仰相控阵扫描。

5.根据权利要求1或2或3所述的用于低空多目标分类识别的雷达探测系统，其特征在于：所述信号处理单元(4)包括依次连接的用于检测三维空间坐标信息的雷达信号处理模块、用于识别目标类型的目标识别模块以及用于对检测到的目标进行跟踪的目标跟踪模块，所述目标识别模块包括特征数据库模块、特征提取子模块以及识别子模块，所述特征提取子模块接收所述接收单元(3)输出的中频信号进行特征提取，输出提取到的特征给所述识别子模块，所述识别子模块将所述提取到的特征与所述特征数据库模块中预先建立的特征数据库进行匹配，识别出目标类型。

6.根据权利要求5所述的用于低空多目标分类识别的雷达探测系统，其特征在于：所述雷达信号处理模块具体包括依次连接的脉冲压缩电路、频域滤波器MTI、带通滤波器组MTD，所述接收单元(3)输出信号依次经过所述脉冲压缩电路进行脉冲压缩、所述频域滤波器MTI进行频域滤波、所述带通滤波器组MTD进行带通滤波后，输出处理后信号给所述目标识别模块。

7.根据权利要求1或2或3所述的用于低空多目标分类识别的雷达探测系统，其特征在于，还包括用于提供相参频率信号的频率综合器单元(5)，所述频率综合器单元(5)分别与所述波形发生器(1)、天线单元(2)、接收单元(3)以及信号处理单元(4)连接。

8.根据权利要求1或2或3所述的用于低空多目标分类识别的雷达探测系统，其特征在于，还包括与所述信号处理单元(4)连接的伺服单元(6)，用于驱动所述天线单元(2)运动以及数据传输；还包括与所述信号处理单元(4)连接的显控单元(7)，用于显示所述信号处理单元(4)输出的结果、以及接收控制指令并发送给所述信号处理单元(4)。

9.一种用于低空多目标分类识别的雷达探测方法，其特征在于，步骤包括：

S1.根据所需探测的低空区域产生能量集中于指定阈值以下的探测波束，通过天线单元(2)进行发射，所述探测波束包括两种以上不同形式的线性调频信号波形，具体根据波束的覆盖范围、高度，调节波束宽度以及发射功率，以使得波束能量最终集中于指定阈值以下；

S2.通过所述通过天线单元(2)接收目标回波信号；

S3.将所述天线单元(2)接收的目标回波信号下变频为中频信号输出；

S4.用于根据所述步骤S3输出的中频信号获取目标的位置信息以及进行目标识别，输出识别到的目标类别。