[实用新型]基于多径信号的非视距区域动目标检测系统

说明书

本实用新型属于雷达目标检测领域，公开了基于多径信号的非视距区域动目标检测系统。本系统由转台底座、金属保护面板、电源安装座、信号处理单元、移动电源及稳压模块、连接线、毫米波雷达传感器、毫米波雷达传感器安装面板、雷达数据采集单元、激光雷达、激光雷达安装底座、用户操作显示屏、用户外部接口组成，以上各部分分别构成了外部探测、数据处理、用户控制与显示、供电四个系统，可以实现场景先验信息测量、获取目标雷达回波数据并实时处理、最终将结果显示或者发送至用户APP的功能。本实用新型满足了城市反恐作战任务的需求，解决了非视距区域目标探测困难的问题，具有体积小、质量轻、成本低、易操作、精度高以及性能稳定等优点。

技术领域

本发明属于雷达目标检测领域，涉及基于多径信号的非视距区域动目标检测系统。

背景技术

雷达目标检测是雷达的基本功能，常规雷达探测系统通过获取视距信号进行态势感知，然而在复杂城市环境中会出现密集的建筑物遮挡，大量有用信息存在于视距盲区中，为目标探测和预警感知带来极大困扰。例如，地下车库拐角处常发生碰撞事故；城市反恐行动中，拐角盲区藏匿的敌人极大增加了我方人员伤亡及任务难度。由此可见，寻求一种非视距探测手段是十分有用且有必要的。

在雷达目标检测领域，现有的非视距探测手段主要是通过穿墙雷达进行目标探测，但其实际运用中存在几大问题：1)一般的穿墙雷达频段较低，体积较大，在反恐作战等机动性要求较高的环境下会存在不易携带，操作不便等问题；2)穿墙雷达信号处理复杂，工作性能与墙体厚度、材质等有很大关系；3)在拐角区域，一般墙体厚大，穿墙雷达难以穿透或者回波信号微弱，目标淹没在杂波及噪声中，无法及时有效发现目标。

基于多径的非视距动目标检测具有目前常用的目标检测方式所不具备的优点：相对于常规的视距探测，它突破视距区域的限制，扩展了测量范围；相较于穿墙雷达，它具有体积小、质量轻、易携带的优点；相较于一般的雷达系统，它具有分辨率高、可集成、一体化等优点。因此，发展基于多径的非视距动目标检测具有非常重要的意义，而发展基于多径的目标检测需要解决几个关键性的技术问题：一是从微弱复杂的多径信号中提取有效多径；二是适应实战化的需求，系统需要运算速度快，一体化可携带；三是解决多径情况下的虚假分裂目标的问题。

在城市反恐等利用多径进行目标检测的环境中，需要采取有效的手段来提高微弱的多径信号，并加以利用，设计合适的信号接收以及信号预处理模块来有效增强多径信号并提取有用多径信号；同时，在实际反恐作战中，对系统的实时性和便携性有较高的要求，设计高效的数据传输处理模式可以达到实时性的要求，设计合理的系统结构以及材质选择，可以达到便携性的要求。

基于多径信号的非视距区域动目标检测技术属于雷达信号处理与目标检测前沿技术，目前未有涉及利用多径信号对视距盲区动目标进行检测的相关技术及其系统公开。

发明内容

为解决非视距区域的目标探测问题，同时克服穿墙雷达的缺点，本发明打破常规雷达抑制多径信号的思想，将多径信号加以利用，瞄准城市反恐需求，设计并完成了基于多径信号的非视距动目标探测雷达系统，以雷达动目标检测技术为依托，结合多径场景，在敌方视距盲区布设雷达，运用先验信息，结合联合检测、伪目标修正、方位向超分辨以及分裂目标相干叠加等手段，实现以下功能：1)场景先验信息获取；2)目标测速、测距与测向；3)目标准确定位；4)实时监控、态势感知。

本发明打破雷达抑制多径信号的常规思想，将多径信号加以利用，提供了一种适用于复杂墙体环境下的非视距区域动目标检测系统，用以弥补常规雷达探测系统场景适用性不全面的问题，系统具有精度高、分辨率高、实时化、一体化以及易携带等优点。

本发明的目的通过以下技术方案实现：