一种无载波超宽带雷达的目标检测方法
【专利摘要】本发明涉及雷达目标检测技术。本发明公开了一种无载波超宽带雷达的目标检测方法，其技术方案主要包括以下步骤：a、对接收的K次扫描回波信号进行脉冲对消处理；b、对经步骤a处理后的信号通过滑窗处理进行能量积累；c、将步骤b得到的结果与第一门限Th1比较，得到目标数据点；d、判断超过第一门限Th1的目标数据点是否连续出现P个，若是则保留第一个数据点，然后判断后续的数据点，以此类推，得到其他数据点；e、对经步骤d得到的数据点进行组合并进行Hough变换处理；f、将经步骤e处理后的结果与第二门限Th2进行比较，若大于第二门限Th2，则检测到目标；反之，则目标不存在；其中，Th2由雷达参数设定。本发明有效降低了Hough变换检测方法的运算量。
【专利说明】一种无载波超宽带雷达的目标检测方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及雷达目标检测技术，特别涉及发射信号为纳秒级无载波脉冲且目标回 波形式未知情况下的检测技术。

【背景技术】
[0002] 无载波超宽带雷达发射纳秒级无载波脉冲，具有高距离分辨率、低截获概率、抗干 扰、强穿透力等常规雷达无法比拟的优点，尤其是优越的反隐身能力，使之成为目前研究的 热点。无载波超宽带雷达的目标回波来自整个目标的各个散射中心，其回波形式是发射信 号与目标冲击响应的卷积，表现为目标散射点的一维距离像，而不再像常规窄带雷达那样 可以看作是发射信号的"复制品"。大多数情况下，由于目标冲击响应是未知的，因而雷达检 测中常用的匹配滤波和相关检测方法不再适用于无载波超宽带雷达。
[0003] 近年来，随着超宽带雷达技术的发展，出现了短时相关法、小波去噪法、Hough变换 等多种目标检测方法，但这些检测方法都存在各自的局限性。短时相关法是通过对信号数 据简单分段后进行相关处理，但由于数据段较短而受信号信噪比的制约，信噪比较小时无 法保证检测效果；小波去噪法需要知道实际信号的先验信息。而且，上述两种检测方法无法 应用于发射信号为纳秒级无载波脉冲且目标回波形式未知情况下的检测。Hough变换法难 以解决算法运算量与检测性能之间的矛盾，在实际应用中受到限制。


【发明内容】

[0004] 本发明所要解决的技术问题，就是针对现有Hough变换检测方法，因提高检测性 能而带来算法运算量增大的缺点，提出一种改进的Hough变换检测方法实现无载波超宽带 雷达的目标检测，在尽可能减小目标检测性能损失的同时降低运算量。
[0005] 本发明解决所述技术问题，采用的技术方案是，一种无载波超宽带雷达的目标检 测方法，通过向目标发射无载波脉冲信号s(t)，并对接收的扫描回波信号进行处理检测目 标信息，其特征在于，包括以下步骤：
[0006] a、对接收的K次扫描回波信号按下式进行脉冲对消处理：
[0007]

【权利要求】
1. 一种无载波超宽带雷达的目标检测方法，通过向目标发射无载波脉冲信号S(t)，并 对接收的扫描回波信号进行处理检测目标信息，其特征在于，包括以下步骤： a、 对接收的K次扫描回波信号按下式进行脉冲对消处理： < ⑷=V丨W_.s'/' (") 其中，K为整数，由雷达参数设定；Sk(n)为第k个回波信号的第n个距离单元的测量值； <(?)为一次对消后的结果；n=1，2, ? ? ?，Nr ;Nr为距离采样点数，由雷达参数设定； b、 对经步骤a处理后的信号通过滑窗处理进行能量积累： 尽⑷=z[<(?)]2 n=l 其中，Ek (n)为积累的信号能量;W为滑窗长度，由雷达参数设定； c、 将Ek(n)与第一门限Th1比较，得到目标数据点；其中，Th1由雷达参数设定； d、 判断超过第一门限Th1的目标数据点是否连续出现P个，若是则保留第一个数据点， 然后判断后续的数据点，以此类推，得到其他数据点；其中，P为正整数，由雷达参数设定； e、 对经步骤d得到的数据点进行组合并进行Hough变换处理； f、 将经步骤e处理后的结果与第二门限Th2进行比较，若大于第二门限Th2，则检测到 目标；反之，则目标不存在；其中，Th2由雷达参数设定。
2. 根据权利要求1所述的一种无载波超宽带雷达的目标检测方法，其特征在于，所述 脉冲信号s(t)为高斯脉冲信号，具有如下表达式：
\(/) =ae!! 1 其中，a为脉宽因子且 ；T为脉冲持续时间；a为脉冲幅度；a、T、a由雷达参 数设定。
3. 根据权利要求1所述的一种无载波超宽带雷达的目标检测方法，其特征在于，所述 步骤e中数据点组合为Da:
其中，k表不第k次扫描，kG[1，K] ; \表不第k次扫描中第j个超过第一门限的数 据点所在的距离单元。
4. 根据权利要求1所述的一种无载波超宽带雷达的目标检测方法，其特征在于，所述 步骤e中Hough变换的具体方法为： P=xcos0+ysin0 9G[0,Ji] 其中，P、0为数据点极坐标，分别表示距离和角度参数；x、y为数据点的直角坐标。
【文档编号】G01S7/41GK104267387SQ201410444386
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月3日 优先权日:2014年9月3日
【发明者】张顺生, 董纪私, 高鹏 申请人:电子科技大学