[发明专利]基于广义keystone变换和非相参积累的雷达检测方法

摘要

本发明公开了一种基于广义keystone变换和非相参积累的雷达检测方法，主要解决高速高加速目标在强高斯白噪声背景下的检测问题，其实现过程是：(1)生成加高斯白噪声的雷达目标多脉冲回波，并进行频域脉压；(2)用广义keystone变换校正脉压后回波的距离弯曲；(3)利用模糊因子对校正弯曲后的回波进行模糊补偿；(4)对模糊补偿后的回波进行非相参积累，并用非相参积累得到的目标速度对回波进行速度补偿和慢时间维二次项补偿；(5)对慢时间维二次项补偿后的回波进行相参积累，从而得到检测目标。本发明能消除回波的距离弯曲及走动对能量积累的影响，并能减小速度搜索的运算量，可用于在强高斯白噪声背景下对目标的检测。

主权项

1.一种基于广义keystone变换和非相参积累的雷达目标检测方法，包括如下步骤：1)将雷达高速高加速运动目标的近似模型和噪声模型分别表示为和d(l，t_m)；2)根据目标近似模型和噪声模型，得到雷达脉冲回波：并对脉冲回波以快时间为变量做FFT变换到距离频率域，得到回波距离维的频域数据z(f，t_m)，其中f表示距离频率；3)将距离维的频域数据z(f，t_m)沿距离维做频域脉冲压缩，将脉冲压缩后的数据记为z′(f，t_m)，并对该脉冲压缩后的数据z′(f，t_m)中的慢时间变量t_m用新的时间变量τ_m进行替换，变量替换式为变量替换后得到的数据记为z′(f，τ_m)；4)设定模糊因子范围为[n_min，n_max]，其中n_min最小，n_max最大，共N个，且都为正整数，用这一范围内的模糊因子对变量替换后的数据z′(f，τ_m)进行模糊补偿，补偿后的回波数据记为z′_i(f，τ_m)，i＝1…N；5)对模糊补偿后的回波频域数据z′_i(f，τ_m)，i＝1…N进行每个距离单元内p点的时域内插，将时域内插后的数据记为i＝1…N；6)利用时域内插后的数据，计算出目标速度为v时回波包络距离走动数k和同一个距离单元内的脉冲数w_k；7)根据目标不同速度下回波距离走动数目k和同一个距离单元脉冲数w_k的不同，对时域内插后的数据进行循环移位，并对循环移位后的N组回波数据进行非相参积累，得到N组非相参积累结果，记为i＝1…N，其中|·|表示的是取模操作；8)将N组非相参积累结果i＝1…N进行比较，取其中积累峰值最大的结果对应的模糊因子为目标的速度模糊因子n_k的估计值，记为并取该最大的积累峰值对应的速度为模糊后目标初速度v₀的估计值，记为9)利用得到的目标模糊后初速度估计值和模糊因子估计值计算目标初速度的估计值然后用估计得到的目标初速度估计值对与模糊因子估计值对应的回波频率域数据进行速度补偿，再将补偿后的回波数据变换到距离时域，变换后的距离时域数据记为10)对变换以后的距离时域数据用Dechirp的方法进行调频率的搜索，得到调频率γ_a的估计值，记为进而得到了目标运动加速度的估计值11)用得到的目标加速度的估计值对速度补偿后的数据进行慢时间维二次相位项的补偿，并对补偿后的数据做慢时间维的相参积累，相参积累的峰值即为检测的目标。