[发明专利]一种非正交波形下集中式MIMO雷达的目标点迹融合方法

摘要

本发明属于雷达技术领域，公开了一种非正交波形下集中式MIMO雷达的目标点迹融合方法，包括计算各接收波束的中心指向及脉冲压缩处理系数，将对于每个检测子区域，计算对应的接收合成信号，利用接收合成信号进行目标检测，得到目标检测结果集合；利用各接收波束的脉冲压缩处理系数及接收合成信号，确定各接收波束的角度测量查找向量的最大值和最小值；利用该最大值和最小值及目标检测结果集合进行关联处理，并计算点迹的角度测量值，得到含角度测量值的目标点迹集合，对该目标点迹集合进行点迹过滤后执行点迹融合，得到全部接收波束对应的目标点迹集合最终序列。本发明能够提高MIMO雷达的目标角度测量精度，降低目标检测的虚警概率。

主权项

一种非正交波形下集中式MIMO雷达的目标点迹融合方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，建立MIMO雷达在笛卡尔坐标系中的几何模型，所述MIMO雷达的接收阵元的个数为N，接收波束的个数为L，威力辐射空域范围为Ω；计算每个接收波束的中心指向及脉冲压缩处理系数；步骤2，将所述MIMO雷达的威力辐射空域范围Ω对应的检测区域均匀划分为K个检测子区域，K表示预设的检测子区域个数；对k和i进行初始化，令k＝1，i＝1；步骤3，利用第i个接收波束的中心指向计算得到所述第i个接收波束在第k个检测子区域的增益，进而利用所述第i个接收波束在所述第k个检测子区域的增益，计算得到所述第k个检测子区域以所述第i个接收波束的中心指向为基准的接收合成信号；确定所述第i个接收波束的中心指向所在的检测子区域为第ki个检测子区域，利用所述第ki个检测子区域以所述第i个接收波束的中心指向为基准的接收合成信号进行目标检测，得到所述第i个接收波束的目标检测结果集合Di；其中，所述目标检测结果集合Di包括检测得到的Mi个目标点迹的距离、速度以及强度，Mi表示目标检测结果集合Di包含的目标点迹总数，Mi为整数，Mi≥0；步骤4，令i加1，返回步骤3，直至i＝L，得到L个接收波束的目标检测结果集合D1，D2，…DL；步骤5，令k加1，返回步骤3，直至k＝K；对m进行初始化，令m＝1；转至步骤6；步骤6，利用第m个接收波束的脉冲压缩处理系数、第m+1个接收波束的脉冲压缩处理系数、每个检测子区域以所述第m个接收波束的中心指向为基准的接收合成信号以及每个检测子区域以所述第m+1个接收波束的中心指向为基准的接收合成信号，计算得到所述第m个接收波束的角度测量查找向量，并确定所述第m个接收波束的角度测量查找向量中的最大值maxm和最小值minm；利用所述第m个接收波束的角度测量查找向量中的最大值maxm和最小值minm以及所述第m+1个接收波束的目标检测结果集合Dm+1，对所述第m个接收波束的目标检测结果集合Dm包含的Mm个目标点迹进行关联处理，并计算所述目标检测结果集合Dm经关联处理后各剩余点迹的角度测量值，得到所述第m个接收波束的含角度测量值的目标点迹集合步骤7，令m加1，返回步骤6，直至m＝L‑1，得到前L‑1个接收波束的含角度测量值的目标点迹集合根据所述MIMO雷达的发射波形，确定第L个接收波束的含角度测量值的目标点迹集合对l进行初始化，令l＝1，转至步骤8；步骤8，对于第l个接收波束，利用其余L‑1个接收波束的含角度测量值的目标点迹集合，对所述第l个接收波束的含角度测量值的目标点迹集合进行点迹过滤得到所述第l个接收波束对应的目标点迹集合D′l；其中，所述其余L‑1个接收波束为L个接收波束中除第l个接收波束之外的L‑1个接收波束；步骤9，令l加1，返回步骤8，直至l＝L，得到L个目标点迹集合D′1，D′2，…，D′L；利用所述L个目标点迹集合D′1，D′2，…，D′L进行点迹融合，得到一个相干处理时间内全部L个接收波束对应的目标点迹集合最终序列