[发明专利]一种基于恒虚警检测原理的气象杂波抑制方法

说明书

本发明公开了一种基于恒虚警检测原理的气象杂波抑制方法，涉及雷达杂波抑制领域，该方法包括：获取第一次恒虚警检测处理后输出的所有回波信号频谱；从所有回波信号频谱的有效频谱中依次选取待测频点并记录其待测频点功率；分别在速度维、距离维上在待测频点的两侧设置第一检测窗口、第二检测窗口、第三检测窗口和第四检测窗口并对窗口内的各个频点进行回波幅度的功率采样；若待测频点功率大于所有窗口的平均功率及预设阈值之和，则保留待测频点，否则滤除待测频点；通过本申请的第二次恒虚警检测及目标筛选过滤，对各个待测频点在速度维和距离维上进行幅度检测、比较及识别处理，把云雨等气象杂波提前滤除，使其不能进入后级目标跟踪处理环节。

技术领域

本发明涉及雷达杂波抑制领域，尤其是一种基于恒虚警检测原理的气象杂波抑制方法。

背景技术

目前针对重要设施、重点场地及重要区域周边低空空域，采用微波雷达对低空/超低空飞行目标进行探测、跟踪，全天候、全空域提供诸如飞鸟或无人机类的低空、慢速、危险、小目标入侵的监控预警，这方面的市场需求紧迫，前景十分广阔。在低空空域内，微波雷达主要针对低、小、慢入侵目标回波信号进行检测处理时，伴随着大量具有类似回波信号特征的杂散干扰，其中运动的云雨气团等气象目标的分布范围和回波特征参数与真正探测跟踪的入侵目标特别相似，因与天气情况密切相关、随机性强、形成的虚警信号数量众多，产生的负面影响特别大，如果不对低空出现的大量云雨回波进行特殊处理，则真正需要监控的入侵目标将被掩藏在大量气象云雨虚警目标之中，导致最后的识别处理十分困难，这将严重影响雷达的实际应用。

发明内容

本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一种基于恒虚警检测原理的气象杂波抑制方法，通过将第一次恒虚警检测处理后输出的所有回波信号频谱，再进行第二次恒虚警检测及目标筛选过滤，对运动的气象云雨回波信号在速度维和距离维上进行幅度检测、比较及识别处理，把云雨等气象杂波提前抑制掉，使其不能进入后级目标跟踪处理环节。本发明的技术方案如下：

一种基于恒虚警检测原理的气象杂波抑制方法，包括如下步骤：

S1、获取第一次恒虚警率检测处理后的回波信号频谱，回波信号频谱包括入侵目标、气象云雨目标、静止目标的回波信号的频谱，回波信号频谱包括回波信号在速度维、距离维和幅度维的频谱；

S2、在有效频谱中依次选取各个频点作为待测频点，根据待测频点在幅度维上的回波幅度确定待测频点的待测频点功率，有效频谱包括除静止目标的回波信号对应的频谱以及雷达盲区内各个目标的回波信号对应的频谱之外的其余回波信号频谱；

S3、通过第一检测窗和第二检测窗对回波信号频谱中在速度维上位于待测频点两侧的各个频点进行幅度维的采样，第一检测窗和第二检测窗在速度维上与待测频点间隔相同距离；

通过第三检测窗和第四检测窗对回波信号频谱中在距离维上位于待测频点两侧的各个频点进行幅度维的采样，第三检测窗和第四检测窗在距离维上与待测频点间隔相同距离；

S4、根据第一检测窗采样到的各个频点的回波幅度确定第一检测窗口功率，根据第二检测窗采样到的各个频点的回波幅度确定第二检测窗口功率，根据第三检测窗采样到的各个频点的回波幅度确定第三检测窗口功率，根据第四检测窗采样到的各个频点的回波幅度确定第四检测窗口功率；

S5、检测是否满足其中，P_w为待测频点功率，P_j为预设阈值，P_z1为第一检测窗口功率，P_z2为第二检测窗口功率，P_z3为第三检测窗口功率，P_z4为第四检测窗口功率，k₁为第一检测窗对应的加权参数，k₂为第二检测窗对应的加权参数，k₃为第三检测窗对应的加权参数，k₄为第四检测窗对应的加权参数；

S6、若满足，则保留待测频点；若不满足，则滤除待测频点。