[发明专利]一种认知型线调频脉冲航海雷达系统的探测方法

摘要

本发明涉及航海雷达技术领域，具体是一种认知型线调频脉冲航海雷达系统的探测方法。所述方法包括参数可控的线调频脉冲雷达发射信号波形，发射脉冲波形参数控制准则，发射脉冲波形参数的控制算法，发射脉冲波形参数的控制流程，杂波的多分集解相关处理与目标检测处理和雷达目标及其环境回波的信息感知。本发明方法具有强的杂波(特别是海杂波)抑制能力，更高的目标分辨性能和更小的距离盲区，更稳健的目标检测和跟踪性能，是一种环境友好型的雷达探测方法。

主权项

1.一种认知型线调频脉冲航海雷达系统的探测方法，其特征在于，包括以下步骤：A、参数可控的线调频脉冲雷达发射信号波形的控制产生：窄、中、宽三个脉冲组成一个脉冲组，各脉冲带有相应的控制系数，改变三个控制参数可实现子脉宽、子脉冲间隔、子脉冲调制带宽和组重复周期等波形参数的控制；B、发射脉冲波形参数控制准则：按检测性能要求，根据目标和杂波分布特性参数的认知结果，改变波形参数以使发射信号的能量、带宽和时间间隔适应目标动态分布特性；在没有目标的方位区间停止发射，在有目标的方位区间以最少的发射能量满足不同距离和不同信杂比下的目标检测性能要求；C、发射脉冲波形参数的控制算法：波形控制参数取值由控制执行器根据工作存储器的雷达工作场景感知信息进行调整，根据探测性能的要求，建立波形参数和波形控制参数的对应关系，根据控制参数取值设计有48组不同的发射脉冲组波形；将距离分为三个区域，则根据目标距离分布，建立发射信号波形参数的控制模式；控制执行器利用工作存储器记录的有关目标及其邻近杂波分布特征的认知信息，在所设定的虚警概率下，评估当前目标的发现概率，从而判定发射波形控制参数是否需要调整；D、发射脉冲波形参数的控制流程：发射波形参数控制包含感知和认知两个基本阶段；雷达场景感知阶段的基本流程如下：1)系统初始探测和控制参数初始设置；2)根据GIS信息和陆地区感知算法完成对陆地和非雷达检测区域的雷达回波信号掩膜处理；3)目标空间分布特性分析；4)更新感知存储器的信息记录并经分析处理后更新工作存储器；5)结束此感知阶段的感知探测；发射信号认知控制阶段的基本流程如下：1)从工作存储器和控制执行存储器读取认知信息和前次的控制参数，根据控制策略，更新控制参数；2)根据新的控制参数计算可获得的脉冲积累数M，并向检测器发送M参数，和控制发射信号以M个脉冲为一组进行连续发射；3)在第二组发射后读取认知信息，并预估和判断发现概率是否达到要求，根据“发射脉冲波形参数控制准则”确定是否需要调整控制参数；4)在工作存储器增量所确定的方位范围内重复进行2)～3)的过程；5)将工作存储器地址加地址偏移量11，重复1)～4)的过程，直至完成本次天线方位扫描周期的认知控制；6)将本阶段1)～5)的过程连续进行P个天线方位扫描周期(P可根据目标运动情况和目标距离确定，当有近距离快速运动目标存在时，P应适当减小)，回到阶段1)；E、杂波的多分集解相关处理与目标检测处理：利用脉冲组内宽窄不同的多脉冲之间、多脉冲组之间和天线方位多扫描之间的相关处理，对海杂波进行时间分集、空间分集和频率分集的解相关处理，减弱杂波的相关性，增强目标回波的信杂比，进而提高非相参积累下的目标检测性能；F、雷达目标及其环境回波的信息感知：通过多脉冲、多脉冲组和多扫描的回波相关处理，给出雷达杂波强度全方位的实时动态分布图，并建立与杂波分布相匹配的恒虚警率检测门限；G、雷达目标及其环境回波的信息认知：通过与电子海图和AIS目标的位置和尺寸等辅助信息的融合处理，对目标分布、岸线等工作水域地物分布和杂波强度分布的感知信息进行参数化的认知分析，建立以方位为索引雷达目标及其环境的认知数据的记录存储器结构，包括最近目标距离和最远目标距离，该方位上回波强度最弱的参考目标的距离及其信杂比、均值和标准差估计值等。