[发明专利]一种解决目标跨距离单元走动的多普勒测量方法

说明书

本发明公开了一种解决目标跨距离单元走动的多普勒测量方法，本发明为全相圆阵脉冲多普勒雷达的测速算法，可以精确地测出不同速度范围的目标速度，并可以解决目标跨距离单元走动的方法。本发明使用同时多阶数MTD滤波器，解决了不同速度目标的跨距离单元走动引起的信噪比损失问题，使用了交叉对比同时多阶数MTD滤波器，实现了对目标速度的精确测量；本发明由于不同滤波器组积累时间不一样，所以可以减小由于目标运动导致的跨距离单元造成的信噪比损失，对于部分速度范围可以达到没有信噪比损失的情况，可以提高小目标被检测到概率。使用不同阶数的滤波器，在保证目标被检测到的同时，使用高阶数的滤波器可以提高对目标的速度测量精度。

技术领域

本发明涉及一种多普勒测量方法，具体为一种解决目标跨距离单元走动的多普勒测量方法，属于测量应用技术领域。

背景技术

现代侦察机的速度达到几个马赫,太空碎片运行速度为每秒几十到几百公里,超音速巡航导弹也将会面世,对这些高速目标进行预警检测具有越来越重要的意义。脉冲雷达实现动目标检测的MTD方法,是在回波序列采样构成的采样矩阵中,对同一个距离单元实现多谱勒域的相干积累,检测目标回波的多普勒信号。

对高速目标的动目标检测,由于不同回波脉冲发生了越距离单元走动,传统MTD的积累脉冲数会减少,导致检测性能下降，不同速度目标的跨距离单元走动会引起的信噪比损失，因此，针对上述问题提出一种解决目标跨距离单元走动的多普勒测量方法。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种解决目标跨距离单元走动的多普勒测量方法，使用了交叉对比同时多阶数MTD滤波器，实现了对目标速度的精确测量。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种解决目标跨距离单元走动的多普勒测量方法，该测量方法具体包括以下步骤：

步骤A、根据战术指标得到本雷达需要探测的目标速度范围；

步骤B、由雷达采样率计算出距离分辨力；

步骤C、根据步骤A与步骤B计算出在速度范围内，目标跨距离单元所需要的时间；

步骤D、由步骤C的结果和雷达重复周期计算出使不同速度目标不跨距离单元合适的CPI；

步骤E、根据步骤D选择的CPI，确定实现多普勒滤波所使用的FFT的阶数，共m₁个；

步骤F、使用多阶FFT加窗函数对回波序列的采样矩阵同时滤波；

步骤G、将步骤F的结果矩阵中，较多阶数的滤波器组相邻的滤波器选大，最多阶数和最少阶数的滤波器组保持一致；由于时间很短，阶数少的矩阵对应的时间是相同的，对阶数少的矩阵取最大值；

步骤H、将步骤G的结果的m₁个矩阵分别进行恒虚警检测；

步骤I、对步骤H的结果m₁个矩阵取或得到最终的检测结果；

步骤J、根据步骤I的检测结果矩阵在步骤F的多普勒滤波矩阵中找到目标所属的多普勒通道；

步骤K、根据J的检测结果矩阵在步骤F的m₁个多普勒滤波矩阵中找到目标，计算出信噪比，选取最大的信噪比输出。

优选的，所述步骤J中选择阶数多的为多普勒滤波器组。

优选的，所述步骤A中确定本雷达探测目标径向的最小速度v1，最大速度v2；步骤B中雷达采样率fs，距离分辨力Rmin为fs*c/2，其中c为光速。