[发明专利]一种基于四面两维相控阵的雷达数据处理系统

说明书

本发明公开了一种基于四面两维相控阵的雷达数据处理系统。该系统包括数据通信模块和数据处理模块。数据通信模块作为数据处理系统的桥梁，主要负责数据处理系统与雷达硬件和信号处理系统、显控系统的数据通信。数据处理模块负责对做完信号处理后的点迹数据进行点航迹处理，包括点迹预处理、航迹起始、航迹相关、航迹终止，数据处理模块不仅可以实现单个阵面的点航迹处理，也能同时完成四个阵面的点航迹处理。数据处理模块对相邻阵面的交界区域的点迹数据进行了一定的融合和相关处理，对相邻阵面交界区域目标点迹的融合处理，保证了相邻阵面的交界处航迹的唯一性，对跨阵面目标点航迹的相关处理，确保了跨阵面目标航迹的连续性。

技术领域

本发明属于雷达数据处理技术领域，特别是针对由四个两维相控阵面(每个阵面的探测范围为90度)组成的四面阵雷达的数据处理的应用。

背景技术

雷达天线接收的射频回波在射频前端经混频、低通滤波等处理后得到中频信号；中频信号经数字下变频、正交解调、脉冲压缩、MTI、多普勒累积、CFAR等信号处理流程后，得到疑似目标的量测数据。量测数据包含多维信息，包括位置信息(距离、方位角、俯仰角)、速度信息、各通道能量强度等。雷达信号处理系统产生的量测数据传输给雷达数据处理系统进行后续处理。雷达数据处理系统获取了量测数据后，主要进行量测数据预处理(杂波过滤及点迹凝聚等)、目标航迹起始、数据互联、航迹预测与滤波、航迹终止等一系列操作，以实现对目标的稳定连续跟踪和对目标状态的精确估计。

雷达理论发展日新月异，新型雷达不断出现，相关硬件、算法和计算机性能等有了巨大的进步，信号处理能力又在不断提升，这就对与之相配套的雷达数据处理平台有了更高的要求，需要具备数据的高速处理能力，这加速了雷达数据处理技术的发展。不仅如此，多个雷达的组合更需要选择一种相对应的数据处理方式。四面两维相控阵雷达体制是近几年来发展较新颖的雷达体制，其对应的数据处理方式是在传统的单雷达数据处理基础上进行了一定的改进，并成功运用到了实际工程中，具有较强的实用性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于四面两维相控阵的雷达数据处理系统，这种数据处理系统能够对四个两维相控阵面的雷达数据进行处理，不仅能够实现单个雷达阵面的数据处理，同时能够解决两个相邻阵面的点航迹融合和航迹相关。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于四面两维相控阵的雷达数据处理系统，主要由两部分组成：

数据通信模块。该模块主要将数据处理模块、服务器和雷达硬件模块和显控模块连接起来，承担着系统的桥梁作用。数据通信模块通过网口转发显控模块的控制命令给服务器模块，数据处理模块同时将从服务器中信号处理过的点迹数据进行点航迹处理并将形成的航迹数据通过UDP协议传输至显控模块。

数据处理模块。数据处理模块是整个数据处理的核心。将从服务器端经过信号处理后的数据报文进行数据解析、杂波过滤、航迹融合、航迹预相关、航迹更新和航迹起始，其中航迹融合和航迹预相关需要将相邻阵面交界处的点迹与航迹融合，包括目标跨越阵面时的航迹相关，保证航迹的唯一性和连续性，具有较高的适用性。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：

1)同时对四个阵面的数据进行处理，将四个阵面数据处理方式融合成一部雷达数据处理方式，而没有选择四个阵面单独进行数据处理，大大提高了效率，当某个阵面出现故障时，不影响其他阵面的数据处理。

2)两个相邻阵面之间的点迹和航迹处理方式避免了同一目标可能在相邻阵面交界处出现两个航迹的可能，同时保证了目标在跨越阵面时航迹的连续性。具有较高的适用性和实用性。

附图说明

图1是雷达数据处理系统总体结构。

图2是数据通信模块。

图3是数据处理模块框架。

图4单个阵面的数据处理流程。