[发明专利]一种高分辨率引信目标检测方法

摘要

本发明提供了一种高分辨率引信目标检测方法，对目标与引信的距离进行检测，同时对目标与引信的方位信息进行检测，将距离和方位信息相结合，建立二维信息数据库，实现引信目标检测。本发明提供的方法检测准确度高，通过压缩慢时间维，获取相位信息，快时间维获取距离信息，解决了单一依靠一维距离信息识别顶装甲的局限性，由于目标信息的增加，自然对目标识别库的要求就降低了；算法实时性好，不需要结合基带多普勒中心就能够直接估计出多普勒中心模糊数，满足单脉冲雷达导引头跟踪实时性要求。这种二维信息相结合的方法目前在引信领域仍属空白，该方法可应用于导弹上装载的引信，也可应用于弹载导弹系统，提高导弹的跟踪精度。

主权项

1.一种高分辨率引信目标检测方法，其特征在于：对目标与引信的距离进行检测，同时对目标与引信的方位信息进行检测，将距离和方位信息相结合，建立二维信息数据库，实现引信目标检测；具体步骤为：由离散采样性质，多普勒中心fDC可表示为：fDC＝fDC,base+Mamb·PRF  (1)其中，fDC,base为基带多普勒中心，Mamb为多普勒中心模糊数，PRF为脉冲重复频率；点目标信号在距离频率—慢时间域可表示为其中，f_τ为波形频率，c为电磁波传播速度，λ为电磁波波长；η为慢时间，w(·)为慢时间包络，η_c为波束中心穿过目标的时间；P(·)表示信号功率，j表示信号的虚部，f_c为载频，R(·)为雷达与目标的距离；令Vr为引信速度，θr,c为斜视角，则把公式(2)变换到多普勒域，得到：f_η是多普勒频率，为初始相位；当多普勒偏移量超过1/2PRF时，就会出现多普勒模糊，把公式(3)中的fη用fη+Mamb·PRF代替，得到多普勒基带信号形式：其中，‑PRF/2≤fη≤PRF/2；γ为Radon变换的坐标投影角度；参考函数为：γref为Radon变换的坐标投影参考角度；B为信号的带宽；将公式(7)乘以上面的参考函数，且令γ_ref＝γ，则方位向压缩后得到的信号为：BD为多普勒带宽；若γref≠γ，则方位向压缩后的信号为：压缩比：公式(12)和公式(13)的斜率可统一表示为：用Radon变换估计出μ后，可以得到总的多普勒斜率为：当用不同的γ_ref进行方位向压缩时，点目标在距离频率—压缩慢时间域表现出不同斜率，但比值μ/γ_ref是不变的；因此，只要能够精确的估计出直线的斜率，就能得到一个无偏的多普勒中心模糊数的估计值；Radon变换中，定义其中R_c为目标的中心距离坐标；问题转化为估计可利用以下各式得到：其中，S_base(·)为方位向压缩信号，为方位向逆傅立叶变换，S_{ref_s}(·)为变换后的参考信号，V_cos表示速度的垂直分量，E为信号的波形熵，如下：f(·)为信号在直角坐标系下的映射，变换后的参考信号为：如此实现对引信目标的检测。