[发明专利]基于三坐标雷达的滑窗流水式点迹凝聚处理方法和系统

说明书

本发明提出基于三坐标雷达的滑窗流水式点迹凝聚处理方法和系统。其中，方法包括：通过分层次分维度，一级一级的流水处理，首先实现了CPI内的原始点迹凝聚处理，然后实现了波束内CPI间的点迹凝聚处理，最后实现了不同波束间的点迹凝聚处理，完成原始点迹数据在距离、方位、俯仰三维的关联凝聚处理，同时，通过滑窗流水处理，一级一级持续压缩参与凝聚的点迹数量，有效降低点迹凝聚处理的数据量与复杂度，减小处理延时，并且通过凝聚点迹特征信息的持续统计、提取以及优化的质心估计法，提高了点迹凝聚处理的精度。

技术领域

本发明属于雷达点迹凝聚处理领域，尤其涉及一种基于三坐标雷达的滑窗流水式点迹凝聚处理方法和系统。

背景技术

随着雷达探测环境的日益复杂，特别是针对当前复杂干扰、杂波下多批次多目标的场景，为了实现目标的精确探测与准确稳定跟踪，雷达体制与工作模式也更加复杂，多波束多脉组的波形应用更为广泛，相应的雷达终端处理系统的算法复杂度、回波数据量以及计算量越来越大，数据率更快，雷达终端处理系统需要在极短的时间完成对回波数据的处理提供目标信息，要求雷达具有很高的实时性和精度。

作为承上启下的重要一环，对于获取精确的目标参数保证稳定的跟踪目标并减少杂波、干扰以及压缩航迹输入点迹数据量起着不可或缺的作用。而录入点迹数据量的极大增加，对其处理设备的要求也更高，尤其是当前国际环境下国产化服务器、板卡、操作系统的大力推广应用，但是处理性能又还跟不上。提升点迹凝聚处理的精度与处理效率、减少其对计算存储资源的占用变得尤为重要。

现有技术的缺点

目前雷达点迹凝聚处理技术是根据目标特征设置距离、方位、俯仰门限形成一个三维空域波门，依据空域波门准则从原始点迹数据中找到属于同一目标的点迹数据，得到多个目标各自的点迹团，放入存储缓冲区，等待依次输入的CPI(脉组)内所有原始点迹与每个点迹团的每个点迹进行关联判断，将其归并到某一个目标点迹团或是生成一个新的目标点迹团，直到达到目标分裂结束准则(根据目标特征设置)后依据质心法将点迹团凝聚得到目标估计位置和其它特征参数才结束。

由此可见，传统的雷达点迹凝聚处理方法包含了三层大量点迹团以及原始点迹的循环比较关联，复杂度高，需要占用大量的计算资源，还会占用处理器大量的存储空间缓存中间过程点迹团数据，而且在归并与分辨原始点迹的过程中复杂度会不断增加，尤其是在高密度多目标的空情下。根据目标特征(分裂结束准则)至少要延时两个处理扇区的时间才会有目标点迹输出。此外，由于点迹团中可能存在杂波、干扰，依据单一质心法得到的目标信息可能会存在很大偏差，精度较低。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种基于三坐标雷达的滑窗流水式点迹凝聚处理方法和系统的技术方案，以解决上述技术问题。

本发明第一方面公开了一种基于三坐标雷达的滑窗流水式点迹凝聚处理方法，所述方法包括：

步骤S1、异常回波点迹剔除：根据N倍的波束宽度范围和原始点迹数据中带有的和差比值对点迹数据进行剔除；

步骤S2、帧内点迹凝聚：采用二级流水式处理架构，在距离维上先对到来的异常回波点迹剔除后的脉组内的点迹数据，进行脉组内的点迹分类归并和凝聚处理，将分类归并和凝聚处理后的脉组内凝聚点放入缓存，并等待下一个脉组内的点迹数据到来，完成脉组内的距离维点迹凝聚处理，直到同波束内的所有脉组内的全部完成脉组内的距离维点迹凝聚处理，再次对缓存内所有同波束内数据进行同波束内脉组间距离维上的分类归并和凝聚处理，得到同波束凝聚结果，完成一次帧内点迹凝聚处理；