本发明涉及一种雷达单脉冲成像方法,特别是一种对舰船的雷达单脉冲前视成像方法。
背景技术:
1、雷达前视成像技术在导弹飞行末端对舰船目标进行精确识别有很强的需求。但雷达处于前视状态时,平台运动方向和天线波束指向基本一致,此时,以sar、dbs为代表的多普勒横向分辨技术应用受到严重制约。实波束宽度相对于舰船目标过宽,无法对目标进行横向分辨。目前工程上雷达前视技术主要有解卷积角度超分辨和利用单脉冲测角进行前视成像的方法。解卷积超分辨的方法处理算法复杂,对目标检测信噪比要求苛刻,在一定程度上制约了其工程应用。相比较而言,单脉冲测角的方法简单,易于工程实现,对目标上强散射点可以得到较精确的角度信息。但目前的单脉冲前视成像技术严重依赖角度鉴别曲线的精度,因为直接使用差比和结果通过角度鉴别曲线对应到角度。实际外场条件下,目标信噪比起伏造成的差比和误差,鉴角曲线斜率误差使方位向精度变差。
2、因此,亟需一种对舰船的雷达单脉冲前视成像方法。
技术实现思路
1、本发明目的在于提供一种对舰船的雷达单脉冲前视成像方法,解决对舰船目标单脉冲前视成像方位向精度问题。具体技术方案如下:
2、第一方面,本发明提供一种对舰船的雷达单脉冲前视成像方法,所述方法包括:
3、基于rd图进行过门限检测,确定过门限点,所述rd图由目标回波进行逐帧相参积累确定;
4、对所述过门限点进行二进制累加,并将二进制累加后的结果逐帧求差比和值,确定每个过过二进制检测门限点的多帧差比和值;
5、基于所述多帧差比和值及其对应帧的波束方位角,进行线性拟合,确定拟合直线;
6、基于所述拟合直线确定过零点及其对应的波束方位角。
7、进一步的,在所述基于rd图进行过门限检测,确定过门限点之前,还包括:
8、以目标舰船为中心进行小角度精细方位向扫描,获取所述目标回波。
9、进一步的,所述基于rd图进行过门限检测,确定过门限点,包括:
10、基于所述目标回波进行逐帧相参积累,确定每一帧的所述rd图;
11、对所述rd图进行cfar检测,确定所述过门限点。
12、进一步的,所述对所述过门限点进行二进制累加,并将二进制累加后的结果逐帧求差比和值,确定每个过门限点的多帧差比和值,具体包括:
13、对rd图相应位置进行所述过门限点次数累加,确定二进制累加后的结果,所述结果中保留所有过二进制检测门限点的信息;
14、对所述结果逐帧求差比和值,确定每个过门限点的多帧差比和值。
15、进一步的,在所述基于所述拟合直线确定过零点及其对应的波束方位角,之后还包括:
16、对所述拟合直线的野值进行剔除后,在预设坐标系中进行显示。
17、第二方面,本发明还提供一种对舰船的雷达单脉冲前视成像系统,所述系统包括:方位向扫描模块、目标点测量模块、差比和曲线拟合模块、过零点检测模块;
18、所述目标点测量模块用于,基于rd图进行过门限检测,确定过门限点,所述rd图由目标回波进行逐帧相参积累确定;对所述过门限点进行二进制累加,并将二进制累加后的结果逐帧求差比和值,确定每个过门限点的多帧差比和值;
19、所述差比和曲线拟合模块用于,基于所述多帧差比和值及其对应帧的波束方位角,进行线性拟合,确定拟合直线;
20、所述过零点检测模块用于,基于所述拟合直线确定过零点及其对应的波束方位角。
21、本发明的另一实施例中,所述系统还包括:方位向扫描模块;
22、所述方位向扫描模块还用于,以目标舰船为中心进行小角度精细方位向扫描,获取所述目标回波。
23、本发明的另一实施例中,所述目标点测量模块具体用于:
24、基于所述目标回波进行逐帧相参积累,确定每一帧的所述rd图;
25、对所述rd图进行cfar检测,确定所述过门限点。
26、本发明的另一实施例中,所述目标点测量模块具体还用于:
27、对rd图相应位置进行所述过门限点次数累加,确定二进制累加后的结果,所述结果中保留所有过二进制检测门限点的信息;
28、对所述结果逐帧求差比和值,确定每个过门限点的多帧差比和值。
29、本发明的另一实施例中,所述过零点检测模块还用于,对所述拟合直线的野值进行剔除后,在预设坐标系中进行显示。
30、本发明的有益效果如下:
31、本发明公开了一种对舰船的雷达单脉冲前视成像方法。通过以目标舰船为中心进行小角度精细方位向扫描,对舰船回波进行峰值点检测和二进制积累,对过门限点的角误差曲线进行线性拟合,寻找拟合曲线过零点所对应的角度,作为单脉冲前视成像各目标点角度信息,在和各点距离信息结合投影到相应坐标系中完成前视成像。本方法在针对舰船目标单脉冲前视成像方面解决了由角度鉴别曲线斜率变化,外场目标差比和误差造成的方位向精度低的问题,提升了对舰船的雷达单脉冲前视成像精度。
1.一种对舰船的雷达单脉冲前视成像方法,其特征在于,所述方法包括:
2.如权利要求1所述的一种对舰船的雷达单脉冲前视成像方法,其特征在于,在所述基于rd图进行过门限检测,确定过门限点之前,还包括:
3.如权利要求1所述的一种对舰船的雷达单脉冲前视成像方法,其特征在于,所述基于rd图进行过门限检测,确定过门限点,包括:
4.如权利要求1所述的一种对舰船的雷达单脉冲前视成像方法,其特征在于,所述对所述过门限点进行二进制累加,并将二进制累加后的结果逐帧求差比和值,确定每个过过二进制检测门限点的多帧差比和值,具体包括:
5.如权利要求1所述的一种对舰船的雷达单脉冲前视成像方法,其特征在于,在所述基于所述拟合直线确定过零点及其对应的波束方位角,之后还包括:
6.一种对舰船的雷达单脉冲前视成像系统,其特征在于,所述系统包括:方位向扫描模块、目标点测量模块、差比和曲线拟合模块、过零点检测模块;
7.如权利要求6所述的一种对舰船的雷达单脉冲前视成像系统,其特征在于,所述系统还包括:方位向扫描模块;
8.如权利要求6所述的一种对舰船的雷达单脉冲前视成像系统,其特征在于,所述目标点测量模块具体用于:
9.如权利要求8所述的一种对舰船的雷达单脉冲前视成像系统,其特征在于,所述目标点测量模块具体还用于:
10.如权利要求6所述的一种对舰船的雷达单脉冲前视成像系统,其特征在于,所述过零点检测模块还用于,对所述拟合直线的野值进行剔除后,在预设坐标系中进行显示。