[发明专利]一种基于Hough变换的雷达目标检测方法

摘要

本发明属于雷达技术领域，特别涉及雷达目标检测技术。首先在一个雷达周期内，将N_t组经过匹配滤波处理后的雷达接收信号按距离r－时间t排列成数据空间的二维数组B：

主权项

1.一种基于Hough变换的雷达目标检测方法，设雷达在一个雷达周期T内的采样次数为N_t，其中N_t为自然数，其特征在于，包括以下步骤：步骤1排列r-t二维数组B：在一个雷达周期T内，将N_t组经过匹配滤波处理后的雷达接收信号的包络按距离r-时间t排列成r-t数据空间的二维数组B，其中Bti=[dNrdNr-1...d1]T,1≤i≤Nt,]]>表示t_i采样时刻的雷达接收信号；r-t数据空间时间轴的量化间隔为相干处理间隔，距离轴的量化间隔为距离门大小，距离的取值上限为雷达最大作用距离；步骤2坐标变换得到b-k二维数组D_ti：对每个相干处理间隔内的一组数据B_ti，1≤i≤Nt，按照公式b＝-kt+r进行坐标变换，具体变换成b-k参数空间的二维数组D_ti，1 ≤i≤N_t；b-k参数空间取为截距-斜率，这里斜率代表了雷达目标的速度，截距轴的离散与数据空间的距离轴相同，斜率轴取值范围为雷达观测的速度范围-k_max到+k_max，量化间隔为雷达的速度分辨精度；具体变换操作如下：设t_i，1≤i≤N_t，时刻，采样数据为Bti=[dNR,dNR-1,...dl,...d1]T]]>式中d_l，1≤l≤N_R是第l个距离单元的数据；移动数组B_ti实现到b-k参数空间中每个速度k_j，-k_max≤k_j≤+k_max，的映射：对于k_j＞0时，把数组B_ti向下移动|k_jt_i|个单元格，截去d₁到d_kjti间的数据，并在d_NR前补0；对于k_j＜0时，把数组B_ti向上移动|k_jt_i|个单元格，截去d_kjti+1到d_NR间的数据，并在d₁后补0；步骤3计算b-k二维数组D_ti的和在一个雷达周期内，将所有步骤2所得的b-k参数空间的二维数组D_ti对应一一相加，得到b-k二维数组D_ti的和步骤4在b-k参数空间进行雷达目标检测：在b-k参数空间设定门限进行检测，设定门限时，每个检测参数单元的可达单元数目不同，因此门限也不同，根据公式PF=Γ(N,ξ)Γ(N)]]>在给定虚假概率P_F下设定检测门限；其中N为某个检测单元的可达单元数目，ξ为检测门限，Г为gamma函数；步骤3所得的b-k二维数组D_ti的和中的每个元素与检测门限ξ比较，判定其中大于检测门限ξ的元素位置有雷达目标存在；步骤4反坐标变换根据步骤3将b-k参数空间检测到的目标位置进行式r＝kt+b所示的反坐标变换，得出雷达目标在r-t数据空间中该雷达周期内的运动轨迹；步骤5在下一个雷达周期，重复步骤1-步骤4，可检测出雷达目标在下一个雷达周期的运动轨迹；连续重复重复步骤1-步骤4，可检测出雷达目标在一段连续时间内的运动轨迹。