[发明专利]一种基于父子结点遍历的距离多普勒平面点迹凝聚方法

说明书

本发明涉及一种基于父子结点遍历的距离多普勒平面点迹凝聚方法，通过对距离维凝聚后得到的点迹进行父子结点遍历，来得到每个目标的点迹凝聚结果，包括以下步骤：(a)对经过恒虚警和杂波图门限检测得到的点迹先按多普勒通道号从小到大进行排序，然后在同一个多普勒通道号内再按距离单元号从小到大排序；(b)在每个多普勒通道分别进行距离维凝聚；(c)分别对每个距离维凝聚后的点迹建立父子结点索引；(d)对建立索引后的点迹根据父子结点进行遍历，得到最终的距离多普勒平面凝聚结果。

技术领域

本发明涉及雷达信号处理领域，尤其涉及点迹凝聚方法。本发明具体涉及一种基于父子结点遍历的距离多普勒平面点迹凝聚方法。

背景技术

线性调频的脉冲多普勒雷达中信号处理的一般处理流程是AD采样，数字下变频，数字波束形成，脉冲压缩，动目标检测，恒虚警检测，杂波图，点迹凝聚，目标测角等。对于多数相控阵雷达，点迹凝聚需要在方位维、俯仰维、多普勒维以及距离维进行，本发明专利只关注距离维和多普勒维的点迹凝聚。

目前大多数相控阵雷达的信号处理算法都是在FPGA+DSP架构上实现的，FPGA由于是并行处理所以处理能力强，但是FPGA布局布线速度比较慢，调试过程中修改代码不方便，所以一般只用于修改概率比较低的算法，如AD采样，数字下变频，数字波束形成。而后续的脉冲压缩，动目标检测，恒虚警检测，杂波图，点迹凝聚，目标测角都是在DSP中完成的。

为了在DSP中快速实现点迹凝聚，目前很多雷达都是采用“十字法”，也即先对每个多普勒通道分别利用质心法进行距离维凝聚，然后对每个距离单元分别利用质心法进行多普勒维凝聚。由于目标起伏和系统测量误差等原因，经过距离维凝聚后，同一目标在相邻的多普勒通道中对应的距离单元可能存在一定的偏差，即在相邻的多普勒通道间，经过距离维凝聚得到的距离单元由于误差而无法“对齐”，因此，如果采用传统的“十字法”进行凝聚，则无法将本属于同一目标的点迹凝聚在一起，从而出现一个目标在凝聚后分裂成多个目标的情况。

发明内容

要解决的技术问题

为了解决现有技术中“十字法”可能出现的一个目标凝聚后分裂成多个目标的问题，本发明提出一种基于父子结点遍历的距离多普勒平面点迹凝聚方法。

技术方案

一种基于父子结点遍历的距离多普勒平面点迹凝聚方法，通过对距离维凝聚后得到的点迹进行父子结点遍历，得到每个目标的点迹凝聚结果；其特征在于步骤如下：

步骤1：对经过恒虚警和杂波图检测得到的点迹先按多普勒通道号从小到大进行排序，然后在同一个多普勒通道号内再按距离单元号从小到大排序；

步骤2：在每个多普勒通道分别进行距离维凝聚，具体如下：

在同一个多普勒通道中判断同一个目标对应点迹，其判断原则满足如下两个条件：(a)距离上相邻；(b)相邻点迹的幅度差小于一定阈值；

对同一个目标的点迹进行距离维凝聚：(a)选取幅度最大的点迹的距离单元号和幅度作为距离维凝聚结果的距离单元号和幅度；(b)利用下式计算凝聚后的“精确”距离单元号dis_a：

其中，M为当前目标在当前多普勒通道的点迹个数，dis(j)为第j个点迹的距离单元号，amp(j)为第j个点迹的幅度；

在距离维凝聚后，每个点迹得到的信息包括多普勒通道号、距离单元号、幅度和精确距离单元号，记为(dop，dis，amp，dis_a)；

步骤3：分别对每个距离维凝聚后的点迹建立父子结点索引；

步骤4：对建立索引后的点迹根据父子结点进行遍历，得到最终的距离多普勒平面凝聚结果。

所述的步骤3中是通过对距离维凝聚后得到的每个点迹遍历的形式得到对应的父结点和子结点的索引。