[发明专利]多项式Hough傅里叶变换的高速隐身目标检测方法

摘要

针对高速机动隐身目标积累检测中的距离走动和多普勒扩展问题，提供一种多项式Hough傅里叶变换的积累检测方法。首先以较大分辨力建立多个多项式模型，利用提出的多项式Hough傅里叶变换实现参数空间的能量积累，然后根据参数空间能量最大值对应的参数再建立分辨力更高的多个多项式模型，再在小的区域进行高分辨力的多项式Hough傅里叶变换，依次类推，直到达到补偿精度要求，从而实现高速机动隐身目标的相参积累检测。本发明通过多项式模型多分辨力的逐层逼近搜索思路，利用提出的多项式Hough傅里叶变换实现目标的积累检测，与传统方法需要大范围多维参数搜索相比，可显著降低计算量、存储量和复杂度，便于工程实现。

主权项

多项式Hough傅里叶变换的高速隐身机动目标积累检测方法，其特征在于包括以下步骤：(1)分别对雷达距离波门内的M个脉冲重复周期的回波信号进行采样，得到一组M×N的矩阵信号序列Smn，m＝1,2,3…M,n＝1,2,3,…,N,其中N为每一个周期内的采样总点数，大小与波门宽度和采样频率有关，然后对M个脉冲重复周期内的采样信号Smn分别进行匹配滤波，得到脉冲压缩后的信号序列S′mn；(2)将目标在检测时间内的运动轨迹看成为一条多项式曲线，若将目标运动近似为匀加速直线运动，则目标运动轨迹为二次多项式，由于多项式参数未知，建立多个可能的多项式模型，即在最大速度和最小速度之间等间隔划分构成L个速度参数[v1，v2,…,vL‑1,vL]，在最大加速度和最小加速度之间等间隔划分构成K个加速度参数[a1,a2,…,aK‑1,aK]，进而构造目标径向运动的H个可能的多项式模型R1,R2,…,RH‑1,RH，其中H＝L×K，h＝1,2,…,H‑1,H，l＝1,2,3,…,L‑1,L，k＝1,2,…,K‑1,K；(3)根据构造的多个多项式模型，选取速度和加速度构成的二维平面作为参数空间，以二次多项式为例，分别对M个回波信号进行多模型多项式Hough傅里叶变换，在参数空间实现能量积累；(4)对参数空间内的能量进行比较，找出参数空间能量最大点对应的参数[vl,ak]；(5)当满足|vl+1‑vl‑1|＜Δε1和|ak+1‑ak‑1|＜Δε2时，则输出信号的相参积累结果，其中[vl‑1,vl+1]和[ak‑1,ak+1]表示参数空间中包围参数点[vl,ak]最近的参数区间，Δε1、Δε2为根据精度要求设置的较小实数；否则进入下一步；(6)然后再在vl‑1和vl+1之间等间隔划分构成L’个速度，在ak‑1和ak+1之间等间隔划分构成K’个加速度，进而再构造目标的径向运动轨迹的H’个可能模型其中H’＝L’×K’；(7)回到第(3)步。