[发明专利]基于动态多尺度栅格的分布式雷达目标检测方法及装置

说明书

本公开涉及雷达目标检测领域，提供一种基于动态多尺度栅格的分布式雷达目标检测方法及装置。本公开首先利用尺寸远大于雷达距离分辨率的长方体栅格对三维探测空间进行划分，建立大尺寸栅格与各通道回波信号距离单元的索引，并遍历栅格区域完成首次目标检测。之后进行迭代检测，即不断根据上一次目标检测获得的存在目标的位置及其邻域范围，缩小检测范围，并在缩小后的检测范围中实时划分更小尺寸栅格、建立小尺寸栅格与各通道回波信号距离单元的索引、进行栅格检测，直至达到预设迭代次数，得到最终的目标检测结果，保证了检测精度，有效提升了检测效率，实现了栅格区域及索引关系的动态构建，有效降低了存储栅格和索引关系对内存资源的占用。

技术领域

本公开涉及雷达目标检测技术领域，特别涉及一种基于动态多尺度栅格的分布式雷达目标检测方法及装置。

背景技术

分布式雷达系统通常包含控制中心与多部雷达节点，控制中心与各雷达节点通过局域网形成探测网络，由控制中心控制各雷达节点，实现栅格联合检测，从而有效提升复杂电磁环境中目标探测性能。因此，基于分布式雷达系统的栅格联合检测技术已成为雷达探测领域的重点研究方向之一。

传统的栅格检测方法首先对探测区域进行一次栅格划分，然后对各栅格区域与各节点各通道回波信号的距离单元建立索引关系，最后遍历各栅格区域完成目标检测。并且，为了保证较高的检测精度，传统的栅格检测方法中栅格尺寸通常与雷达节点的距离分辨率接近。

然而，在面对大探测场景时，上述传统的栅格检测方法不仅要遍历大量栅格，而且计算量庞大，检测效率较低，且栅格和索引关系的存储会占用较多内存资源，难以满足高效能检测的发展需求。

发明内容

本公开旨在至少解决现有技术中存在的问题之一，提供一种基于动态多尺度栅格的分布式雷达目标检测方法及装置。

本公开的一个方面，提供了一种基于动态多尺度栅格的分布式雷达目标检测方法，包括以下步骤：

离线构建三维空间栅格：利用初始栅格尺寸的长方体的栅格，对三维探测空间进行均匀划分，得到当前栅格组，其中，初始栅格尺寸包括栅格的经度维尺寸、纬度维尺寸和高度维尺寸，经度维尺寸、纬度维尺寸和高度维尺寸均远大于雷达距离分辨率；

离线构建当前栅格组与各通道距离单元对应的当前索引信息集，当前索引信息集包括当前栅格组中各栅格在对应通道下的索引信息，索引信息包括发射方位角度检索信息、接收方位角度检索信息、发射俯仰角检索信息、接收俯仰角检索信息、距离检索信息；

预处理各通道的回波数据，得到各通道的预处理结果序列，预处理包括匹配滤波处理和运动目标探测处理；

确定当前栅格组中存在目标的栅格：基于预处理结果序列以及当前栅格组对应的距离检索信息，在当前栅格组进行栅格检测，确定出当前栅格组中存在目标的栅格；

基于M/N准则进行逻辑判决：将当前栅格组中存在目标的栅格的各接收通道的单通道检测统计量分别与预设单通道门限进行比较，将单通道检测统计量大于预设单通道门限的栅格组成第一门限栅格集合；从第一门限栅格集合中选取符合M/N逻辑判决准则的栅格，得到对应的第二门限栅格集合；

序贯凝聚并镜像消除：对第二门限栅格集合进行序贯凝聚，得到对应的第一点迹集合，将第一点迹集合中的点迹按累加结果降序排序，将排序后的第一点迹集合中的第一个点迹存入第二点迹集合，并将第一点迹集合中的第一个点迹从第一点迹集合中删除，得到新的第一点迹集合，其中，累加结果由与点迹相对应的栅格的各接收通道的单通道检测统计量累加得到；

判断镜像消除是否完成：判断新的第一点迹集合是否为空集：若新的第一点迹集合不为空集，则将新的第一点迹集合作为当前栅格组，回到确定当前栅格组中存在目标的栅格的步骤；若新的第一点迹集合为空集，则确定当前检测范围；