[发明专利]多维数字化波门帧间递进关联的逻辑TBD检测方法

说明书

本发明隶属于雷达目标检测跟踪领域，适用于解决复杂环境下微弱机动目标雷达扫描帧间长时间非相参积累检测问题。针对低信噪比或低信杂比情况下的目标检测跟踪问题，提供了一种多维数字化波门帧间递进关联的逻辑TBD检测方法，通过在离散化的量测空间利用距离‑方位等多维的数字化波门对扫描帧间点迹进行递进寻优，并将搜寻关联的点迹序列进行积累和检测。该方法将传统的逻辑法航迹关联方法和TBD方法相结合，降低了逻辑法航迹关联在密集杂波情况下的计算量和存储量，便于工程实现，克服了传统Hough变换TBD技术要求目标轨迹为直线的限制，理论上适用于任意直线或曲线轨迹目标的检测，机动目标检测能力强。

技术领域

本发明隶属于雷达目标检测跟踪领域，适用于解决复杂环境下微弱机动目标雷达扫描帧 间长时间非相参积累检测问题。

背景技术

现代战争中，雷达面临着海杂波、噪声干扰和隐身目标等复杂环境，使得雷达面临着低 信杂比、低信干比和低信噪比中检测目标的难题。回波信号能量积累检测是一种复杂情况下 小目标检测的有效的方法，积累检测一般分为相参积累、非相参积累等。本发明中提供的是 一种扫描帧间非相参积累检测的方法。

对于复杂情况下的目标检测与跟踪中，常用的方法有逻辑法航迹起始，其基本思想是利 用关联波门以及目标速度的范围对扫描帧间的量测进行关联处理，以起始航迹，常用的方法 有3/4逻辑、2/3逻辑等。传统的逻辑法需要用前一帧的量测或预测的量测与所有量测进行比 较，判断是否有量测落入关联波门，对于低信噪比或信杂比情况，由于需要进行关联判断的 量测数目比较大，因此，在长时间阵间积累时传统逻辑法需要的存储空间剧增、计算量剧增， 难以满足雷达工程需要和实时性需求。

TBD技术是一种用于雷达帧间能量积累检测的有效方法，Hough变换是一种研究最多的 方法，它通过离散化参数空间，使得密级杂波情况下计算量得到有效控制。但是该方法需要 量测在轨迹在一条直线上，由于机动目标在一个较长时间内轨迹可能为一曲线，因此，Hough 变换无法将所有轨迹能量有效积累。并且现有Hough变换TBD的实现方式比较复杂，不利 于工程实现。

结合逻辑法和Hough变换TBD的优点，本发明提供一种多维数字化波门帧间递进关联 的逻辑TBD检测方法，该方法首先离散化量测空间，然后在离散空间内利用数字化波门对相 邻帧之间的可能量测进行关联，通过关联递进实现了多帧之间长时间的关联，并将关联上的 点迹序列进行二值化积累，赋值给对应的离散化参数空间，对积累的能量进行门限检测，则 可以检测出目标轨迹序列。

本发明方法相比现有TBD方法结构简单、计算量小，适合工程应用。适用于任何运动形 式的目标检测。同时，该方法也可以推广用于密级杂波情况下目标跟踪时的数据关联。

发明内容

针对低信噪比或低信杂比情况下的目标检测跟踪问题，提供了一种多维数字化波门帧间 递进关联的逻辑TBD检测方法，通过在离散化的量测空间利用距离-方位等多维的数字化波 门对扫描帧间点迹进行递进寻优，并将搜寻关联的点迹序列进行积累和检测。本发明解决所 述技术问题，采用技术方案步骤如下：

1.多维数字化波门帧间递进关联的逻辑TBD检测方法，其特征在于包括以下技术措施：

步骤一、将雷达量测空间进行离散化处理，获得距离离散单元总数x_n和方位离散单元 总数y_n，其中

式中，r_max为雷达的探测距离，Δ_r代表距离离散单元，Δ_θ代表角度离散单元；