一种目标轨迹检测方法.pdf

本发明公开了一种目标轨迹检测方法，本发明给出的目标轨迹检测方法，先利用相参积累对目标回波进行徙动补偿，然后用非相参积累方法对目标回波进行进一步积累，从而实现对目标回波的有效的积累并能够达到对目标进行检测的要求。

权利要求书
1.  一种目标轨迹检测方法，其特征在于,包括以下步骤：
A：对回波信号进行相参积累；
B：基于相参积累得到的积累峰值比确定搜索步长；
C：根据确定的搜索步长采用keystone变换算法、包络插值补偿算法或者变标处理算法进行距离徙动补偿，并记录补偿速度vc；
D：采用FRFT算法进行多普勒徙动补偿，并记录补偿加速度ac；
E：设置恒虚警检测门限，并去除低于所述门限的非目标点；
F：基于补偿速度vc和补偿加速度ac，确定非相参积累的状态转移搜索范围；
G：根据目标特性确定方向加权角和加权系数；
H：根据确定的状态转移范围搜索范围、方向加权角和加权系数采用检测前跟踪算法（TBD）进行非相参能量累积；
I：对能量累积结果进行恒虚警检测，然后进行轨迹回溯，从而得到检测的目标轨迹。

说明书一种目标轨迹检测方法
技术领域
本发明涉及目标检测领域，尤其涉及的是一种目标轨迹检测方法。
背景技术
长时间相参积累是雷达微弱目标检测时首先采用提高信噪比的方法，长时间相参积累充分利用了幅度相位信息，在理论上可以没有积累损失。相参积累时间不能无限增加，会受到各种因素的影响，其中目标运动的影响尤其突出。随着相参积累时间的增加，目标运动会导致目标回波出现距离徙动和多普勒频率的徙动，使目标回波的能量分散在多个单元里，从而使相参积累的效果降低。因此为了进行长时间相参积累，必须对距离徙动和多普勒频率徙动进行补偿。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明提供一种目标轨迹检测方法，通过对目标回波信号进行相参积累达到一定增益性能后，再进行进一步的非相参积累，从而实现了对距离徙动和多普勒频率徙动的补偿。
本发明的技术方案如下：
一种目标轨迹检测方法，包括以下步骤：
A：对回波信号进行相参积累；
B：基于相参积累得到的积累峰值比确定搜索步长；
C：根据确定的搜索步长采用keystone变换算法、包络插值补偿算法或者变标处理算法进行距离徙动补偿，并记录补偿速度vc；
D：采用FRFT算法进行多普勒徙动补偿，并记录补偿加速度ac；
E：设置恒虚警检测门限，并去除低于所述门限的非目标点；
F：基于补偿速度vc和补偿加速度ac，确定非相参积累的状态转移搜索范围；
G：根据目标特性确定方向加权角和加权系数；
H：根据确定的状态转移范围搜索范围、方向加权角和加权系数采用检测前跟踪算法（TBD）进行非相参能量累积；
I：对能量累积结果进行恒虚警检测，然后进行轨迹回溯，从而得到检测的目标轨迹。
本发明给出的目标轨迹检测方法，先利用相参积累对目标回波进行徙动补偿，然后用非相参积累方法对目标回波进行进一步积累，从而实现对目标回波的有效的积累并能够达到对目标进行检测的要求。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明一实施例提供了一种目标轨迹检测方法，包括以下步骤：
步骤1：对回波信号进行相参积累。
步骤2：基于相参积累得到的积累峰值比确定搜索步长。
搜索步长的确定决定了徙动补偿的算法性能和计算量，因此需要设置合适的搜索步长。搜索步长主要根据相参积累后峰值的变化来确定，以积累后峰值比完全补偿下降3dB为准则。
步骤3：根据确定的搜索步长采用keystone变换算法、包络插值补偿算法或者变标处理算法进行距离徙动补偿，并记录补偿速度vc。
步骤4：采用FRFT算法进行多普勒徙动补偿，并记录补偿加速度ac。
步骤5：设置恒虚警检测门限，并去除低于所述门限的非目标点。
步骤6：基于补偿速度vc和补偿加速度ac，确定非相参积累的状态转移搜索范围。
步骤7：根据目标特性确定方向加权角和加权系数。
步骤8：根据确定的状态转移范围搜索范围、方向加权角和加权系数采用检测前跟踪算法（TBD）进行非相参能量累积。
步骤9：对能量累积结果进行恒虚警检测，然后进行轨迹回溯，从而得到检测的目标轨迹。
假设一家民航客机与地面通讯系统失去联系，即：飞机失联，由于通讯中断，无法确定坠机点，那么通过本实施例目标轨迹检测方法可以根据收集到的失联飞机的回波信号来确定出飞机失联后可能的轨迹，从而为寻找坠机点提供参考依据。
首先收集失联飞机的回波信号，然后基于上述实施例的原理做出如下步骤：
步骤10：对该失联飞机的回波信号进行相参积累，并得到积累峰值比；
步骤20：基于积累峰值比确定搜索步长；
步骤30：根据确定的搜索步长采用keystone变换算法、包络插值补偿算法或者变标处理算法进行距离徙动补偿，并记录补偿速度vc；
步骤40：采用FRFT算法进行多普勒徙动补偿，并记录补偿加速度ac；
步骤50：设置恒虚警检测门限，并去除低于所述门限的非目标点；
步骤60：基于补偿速度vc和补偿加速度ac，确定非相参积累的状态转移搜索范围；
步骤70：根据目标特性确定方向加权角和加权系数；
步骤80：根据确定的状态转移范围搜索范围、方向加权角和加权系数采用检测前跟踪算法（TBD）进行非相参能量累积；
步骤90：对能量累积结果进行恒虚警检测，然后进行轨迹回溯，从而得到检测的目标轨迹。
通过对失联飞机的飞行轨迹检测分析（即收集失联飞机的回波信号），并结合本发明的原理，通过收集到的失联飞机的回波信号来确定出飞机失联后可能的轨迹，从而为寻找坠机点提供参考依据。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。