[发明专利]一种认知型线调频脉冲航海雷达系统的探测方法

说明书

本发明涉及航海雷达技术领域，具体是一种认知型线调频脉冲航海雷达系统的探测方法。所述方法包括参数可控的线调频脉冲雷达发射信号波形，发射脉冲波形参数控制准则，发射脉冲波形参数的控制算法，发射脉冲波形参数的控制流程，杂波的多分集解相关处理与目标检测处理和雷达目标及其环境回波的信息感知。本发明方法具有强的杂波(特别是海杂波)抑制能力，更高的目标分辨性能和更小的距离盲区，更稳健的目标检测和跟踪性能，是一种环境友好型的雷达探测方法。

技术领域

本发明涉及航海雷达技术领域，具体是一种认知型线调频脉冲航海雷达系统的探测方法。

背景技术

目前，不管是传统的磁控管脉冲雷达还是近年刚开始推广应用的线调频脉冲压缩雷达，其工作模式一直是采用发射脉宽和脉冲重复频率等参数随工作量程手动改变而变换的固定参数工作模式，波形参数和信号特性完全未能响应探测空间的目标及其邻近杂波分布特性和水域地理环境特性。近量程下的窄脉冲模式雷达探测距离有限，导致对较距离目标无法进行可靠的跟踪监视，而转大量程监视远距离目标时，对远距离目标需要重新建立跟踪，远近目标的监视与跟踪难以兼顾。进一步地，工作在不同类型水域时，由于雷达环境特性不同，航海雷达常常不必要全方位发射探测脉冲，同时在探测目标时也常常不必要地使用了过多的能量，雷达效能无法针对各个目标加以优化，未能实现高效节能的探测，未能尽可能地减小雷达对环境电磁辐射影响。为此，依据认知雷达的技术思想，航海雷达应对雷达环境的感知信息具有认知分析能力，并依此对发射信号参数进行选择控制，以使雷达的工作模式与其探测的环境相匹配，以与环境友好的绿色方式进行目标探测。

近年来，认知雷达技术的研究成果发展迅速，特别是在全自适应波形最优化研究和一些成本不敏感的军事应用领域，在航海雷达等一些普通民用应用领域尚未引起足够的重视。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种认知型线调频脉冲航海雷达系统的探测方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种认知型线调频脉冲航海雷达系统的探测方法，包括以下步骤：

A、参数可控的线调频脉冲雷达发射信号波形的控制产生：窄、中、宽三个脉冲组成一个脉冲组，各脉冲带有相应的控制系数，改变三个控制参数可实现子脉宽、子脉冲间隔、子脉冲调制带宽和组重复周期等波形参数的控制；

B、发射脉冲波形参数控制准则：按检测性能要求，根据目标和杂波分布特性参数的认知结果，改变波形参数以使发射信号的能量、带宽和时间间隔适应目标动态分布特性；在没有目标的方位区间停止发射，在有目标的方位区间以最少的发射能量满足不同距离和不同信杂比下的目标检测性能要求；

C、发射脉冲波形参数的控制算法：波形控制参数取值由控制执行器根据工作存储器的雷达工作场景感知信息进行调整，根据探测性能的要求，建立波形参数和波形控制参数的对应关系，根据控制参数取值设计有48组不同的发射脉冲组波形；将距离分为三个区域，则根据目标距离分布，建立发射信号波形参数的控制模式；控制执行器利用工作存储器记录的有关目标及其邻近杂波分布特征的认知信息，在所设定的虚警概率下，评估当前目标的发现概率，从而判定发射波形控制参数是否需要调整；

D、发射脉冲波形参数的控制流程：发射波形参数控制包含感知和认知两个基本阶段；

雷达场景感知阶段的基本流程如下：1)系统初始探测和控制参数初始设置；2)根据GIS信息和陆地区感知算法完成对陆地和非雷达检测区域的雷达回波信号掩膜处理；3)目标空间分布特性分析；4)更新感知存储器的信息记录并经分析处理后更新工作存储器；5)结束此感知阶段的感知探测；