[发明专利]联合时频域的地面雷达自动目标识别方法及系统

说明书

本发明公开了一种联合时频域的地面雷达自动目标识别方法及系统，识别方法包括：对回波信号的I、Q两路进行时域特征提取，对雷达回波信号经下变频处理后的基带回波信号进行傅里叶变换，提取频域特征；将提取的时域特征和频域特征送入分类器，根据输出值进行判决；系统包括：特征计算模块，用于计算并获取目标的特征信息；判决识别模块，将提取特征送入设计的分类器中，根据输出判决结果决定目标属性。本发明实现简单，判决效率高，并且对低分辨雷达的地面雷达目标属性识别准确率高。

技术领域

本发明属于地面活动目标侦察雷达数字信号处理领域，特别是一种联合时频域的地面雷达自动目标识别方法及系统。

背景技术

地面雷达的目标回波组成较为复杂，除了需要探测的人、车等目标外，可能还存在强地物杂波。而现代信息化战争对侦查雷达的要求也越来越高，雷达不仅仅需要能够发现目标，还需要辨别目标属性信息，这就要求雷达具有目标自动分类识别功能。雷达目标识别技术对于国土防卫和战场目标侦察都具有重要作用，是雷达发展过程中的一个重要内容。

雷达目标识别是根据目标的后向电磁散射来鉴别目标的，如果雷达带宽足够宽，雷达回波中就可能包含目标的形状、大小、结构等细节信息，这就为雷达目标识别提供了依据。但是对低分辨雷达而言，它不具备径向上和横向上的高分辨能力，雷达所揭示的目标信息有限。同时，低分辨雷达的目标基本上都是“点”目标模型，无法直接从回波数据中获得目标的形状和大小等信息，目标类型和所要提取的特征量之间没有确定的关系。因此，基于低分辨雷达的目标识别要想获得目标的有效特征信息，必须采用各种信号处理方法对回波数据进行分析，从而提取回波中包含的与目标形状、大小等有关的特征，利用这些反映目标本质的特征来实现对目标的分类识别。目前的分类识别方法要么基于时域、要么基于频域进行特征提取，提取到的特征信息有限，识别准确率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种联合时频域的地面雷达自动目标识别方法及系统。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种联合时频域的地面雷达自动目标识别方法，包括：

对雷达时域回波信号的I、Q两路进行时域特征提取，对雷达时域回波信号经下变频处理后的基带回波信号进行傅里叶变换，提取频域特征；

将提取的时域特征和频域特征送入分类器，根据输出值进行判决。

一种联合时频域的地面雷达自动目标识别系统，包括：

特征计算模块，用于计算并获取目标的特征信息，即对雷达时域回波信号的I、Q两路进行时域特征提取，对雷达时域回波信号经下变频处理后的基带回波信号进行傅里叶变换，提取频域特征；时域特征包括时域波形不规则度、时域波形光滑度、时域波形方差，频域特征包括有效反射面积、主峰谱宽、展宽谱宽、频域波形熵、频域波形二阶中心矩、峰值能量比、高频成分含量、奇异值波形衰减速度、奇异值波形稳定程度、奇异值波形能量集中程度和目标速度；

判决识别模块，将提取特征送入设计的分类器中，根据输出判决结果决定目标属性。

与现有技术相比，本发明的显著优点为：(1)本发明提出一种自动识别地面侦查雷达目标属性的方法，同时联合利用雷达时域回波特征和频域特征，对回波进行特征提取，并设计分类器，以提高地面侦查雷达的目标属性识别性能；(2)本发明的联合时频域的地面雷达自动目标识别方法实现简单，判决效率高，并且对低分辨雷达的地面目标属性识别准确率高。

附图说明

图1是联合时频域的特征提取目标识别系统组成框图。

图2是本发明方法的实施例流程图。

具体实施方式

如图1所示，一种联合时频域的地面雷达自动目标识别方法，包括：

对雷达时域回波信号的I、Q两路进行时域特征提取，对雷达时域回波信号经下变频处理后的基带回波信号进行傅里叶变换，提取频域特征；