[发明专利]海面微动目标Radon-线性正则变换长时间相参积累检测方法

摘要

本发明涉及海面微动目标Radon-线性正则变换(RLCT)长时间相参积累检测方法，属于雷达信号处理和检测技术领域。包括以下步骤：1)雷达回波距离向解调、脉压，完成脉内积累；2)海况及探测目标类型预判，并确定长时间相参积累参数；3)采用RLCT补偿距离和多普勒徙动，积累微动目标信号能量；4)遍历搜索参数，构建距离-RLCT域检测单元图，对其进行恒虚警检测；5)微动特征参数估计，输出运动点迹。本发明将海面目标微动特征用于目标检测，同时利用回波的幅度和相位信息进行长时间相参积累，有效补偿距离和多普勒徙动，提高积累增益，具有在强杂波中检测微动目标的能力，并能获得目标的运动点迹，具有推广应用价值。

主权项

海面微动目标Radon‑线性正则变换长时间相参积累检测方法，其特征在于包括以下技术措施：步骤一、雷达回波距离向解调、脉压，完成脉内积累：在相参雷达接收端，将接收并经过放大和限幅处理后得到的雷达回波数据进行距离向和方位向采样，通常距离向采样间隔等于雷达距离分辨单元，方位向采样频率等于脉冲重复频率，以保证在距离向和方位向的相参积累时间中运动目标的回波能够被完整采集，对距离向的雷达回波数据进行解调和脉冲压缩处理，完成脉内积累，并存储处理后的距离‑时间(方位)二维数据矩阵；步骤二、海况及探测目标类型预判：根据风速及有效浪高判断海况等级，并将雷达观测目标分为以三轴转动为主要运动方式的类型一微动目标(如三级海况以上的海面静止目标以及慢速运动目标等)和以非匀速平动为主要运动方式的类型二微动目标(如低空掠海飞行目标以及海面高速高机动目标等)，若为类型一微动目标，则根据海况及目标尺寸估计转动周期；步骤三、长时间脉间相参积累参数初始化：根据雷达系统参数、波束驻留时间和待检测的微动目标类型，确定相参积累时间、相参积累脉冲数、距离搜索范围和间隔，根据待检测的微动目标类型和运动状态，确定预期补偿的初速度和加速度搜索范围和间隔；步骤四、Radon‑线性正则变换(Radon‑Linear Canonical Transform，RLCT)补偿距离和多普勒徙动，完成长时间脉间相参积累：沿搜索距离、搜索初速度和搜索加速度确定的微动目标运动点迹，抽取距离‑时间(方位)二维数据矩阵得到长时间相参积累所需的数据矢量，并对其进行RLCT运算，其中RLCT所需的变换参数根据步骤二预判的微动目标类型确定；步骤五、构建距离‑RLCT域检测单元图，对其进行恒虚警(Constant False Alarm Ratio，CFAR)检测，判决目标的有无：遍历距离、初速度和加速度的搜索范围，重复步骤三，将构建的距离‑RLCT域检测单元图的幅值作为检测统计量，并与给定虚警概率下的自适应检测门限进行比较，如果检测单元的幅值高于门限值，判决为存在微动目标信号，否则判决为没有微动目标信号，继续处理后续的检测单元；步骤六、微动特征参数估计，并输出目标的运动点迹：根据目标所在的距离‑RLCT域检测单元所对应的距离、初速度和加速度作为目标微动特征参数估计值，将其对应的搜索曲线作为目标的运动点迹估计。