[发明专利]强杂波海洋环境下的潜用雷达多目标检测方法

说明书

本发明提出了一种强杂波海洋环境下潜用雷达多目标检测方法。其方案是：根据雷达回波信号，对于4海里以内小目标周围杂波，用自适应动目标显示算法和单元平均选大恒虚警算法抑制；对8海里以外的大目标周围杂波用自适应动目标显示算法和反异步算法抑制；对8海里以内的干扰信号利用自适应动目标显示算法和单元平均选小恒虚警算法抑制；对16海里以外的多目标干扰信号利用反异步算法和单元平均选大恒虚警算法抑制；对雨和雪引起的气象杂波利用自适应动目标显示算法和动态杂波图算法抑制；对于慢速小目标利用反异步算法和动态杂波图算法检测。本发明相较现有技术提高了多目标检测能力、抑制杂波和抗干扰能力，可用于强杂波背景下的多目标探测。

技术领域

本发明属于雷达信号处理技术领域，特别涉及一种潜用雷达多目标检测方法，可用于在强杂波背景下的多目标的检测。

背景技术

潜用雷达作为重要的海上导航设备，它具有对海上设定范围目标的检测能力。目前，随着海洋环境的日趋复杂，海面上的多目标检测变的尤为重要。

现有的潜用雷达多目标检测方法，包括以下两种：

一是对于潜用雷达中的脉冲体制雷达，采用增益和时间灵敏度控制STC配合的方法及恒虚警CFAR方法完成对海面上多目标检测和海杂波的区分；

二是对于潜用雷达中的脉冲压缩体制雷达，采用增益和时间灵敏度控制STC配合的方法、数字滤波的方法及恒虚警CFAR方法完成对海面上多目标检测和海杂波的区分；

上述这两种方法虽说在3级和3级以下的海情条件下，多目标检测具有良好的性能，但在3级以上的海情条件下，特别对于休渔期结束的近海，对多目标检测的性能明显下降，而且在复杂海况下对海面的目标和海杂波的分辨能力不足；同时，若要提高对海面多目标的检测性能，必然导致其抗截获能力的降低。

针对以上脉冲体制雷达和脉冲压缩体制雷达对强杂波海洋环境下的多目标检测的不足之处，近年来，提出了许多强杂波海洋环境下的多目标检测方法，但这些方法中很少涉及信号处理组合算法的应用，即使涉及也没有对不同海况、不同量程、不同的信号处理组合算法在潜用雷达这个特殊领域上进行全面的阐述。如2017年在第十四届全国雷达学术年会上的论文《强杂波背景下FMCW雷达信号处理算法应用研究》中已经对相关信号处理组合算法的应用作了初步说明，但该方法并没有详细阐述如何利用潜用雷达在强杂波海洋环境下，对不同作用距离的多目标和小目标的检测及干扰信号的抑制，因而，将导致多目标检测中弱小目标的丢失、回波变形以及雷达抗截获能力的减弱。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提出一种强杂波海洋环境下的潜用雷达多目标检测方法，以减小多目标检测中弱小目标的丢失和回波变形的产生，提高雷达抗截获能力。

本发明的技术思路是：将单元平均选大恒虚警GO-CFAR算法、单元平均选小恒虚警SO-CFAR算法、自适应动目标显示AMTI算法、反异步算法和动态杂波图算法的组合，通过调频连续波体制潜用雷达在不同海洋环境和不同的作用距离的条件下对多目标的探测，其实现方案包括如下：

1.强杂波海洋环境下的潜用雷达多目标检测方法，包括：

(1)接收做完FFT处理的雷达回波信号，形成含有模式字的雷达数据包，根据终端显示的雷达数据包回波信号判断是否需要抑制4海里以内雷达数据包中的小目标周围杂波：若需要，则依次利用自适应动目标显示AMTI算法和单元平均选大恒虚警GO-CFAR算法进行杂波抑制，并将杂波抑制后的雷达数据包传送至雷达数据包缓冲存储区进行时序整理后，传输给终端显示单元显示，否则，执行(2)；

(2)根据终端显示的雷达数据包回波信号判断是否抑制8海里以外的大目标周围杂波：若需要，则依次利用自适应动目标显示AMTI算法和反异步算法进行杂波抑制，并将杂波抑制后的雷达数据包传送至雷达数据包缓冲存储区进行时序整理后，送至终端显示单元显示，否则，执行(3)；