一种基于旋翼回波信号时域自相关的悬停直升机检测方法，先对回波信号数据进行中频采样，将采样后的数据进行模数转换，并对转换后的数字信号进行数字正交化处理，转换为基带信号，计算基带信号的模值，进行恒虚警检测，根据恒虚警检测结果进行时域窗位置搜索，检测出闪烁脉冲信号数据，提取闪烁脉冲信号，并计算闪烁周期，将提取后的闪烁脉冲信号组合成新的序列，对闪烁脉冲信号新序列做自相关处理，得到自相关序列，对自相关序列进行恒虚警检测，根据恒虚警检测结果，完成慢速或悬停直升机检测识别。本发明专利技术设计简单，计算量小，通用性好，易于工程实现。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及，特别适用 于单一频域检测体制的脉冲多普勒雷达系统对悬停直升机的检测识别。
技术介绍
传统脉冲多普勒雷达系统的直升机回波中频采样主要由机身回波、旋翼回波、地 杂波和接收机热噪声四部分构成。对于运动直升机，其机身回波存在多普勒，雷达系统利用 多普勒信息，提取制导信息。对于慢速或悬停直升机探测的主要难点在于直升机飞行高度 低，其机身回波的多普勒频率接近于零频与地杂波叠加在一起，受地海杂波影响较大，传统 脉冲多普勒雷达系统无法利用机身回波多普勒信息进行检测识别，导致对于慢速或悬停直 升机脉冲多普勒雷达系统探测性能严重下降。
技术实现思路
本专利技术提供，设计简 单，计算量小，通用性好，易于工程实现。 为了达到上述目的，本专利技术提供一种基于旋翼回波信号时域自相关的悬停直升机 检测方法，包含W下步骤： 步骤S1、对回波信号数据进行中频采样，将采样后的数据进行模数转换，并对转换 后的数字信号进行数字正交化处理，转换为基带信号； 步骤S2、计算基带信号的模值，对模值进行恒虚警检测； 步骤S3、根据恒虚警检测结果进行时域窗位置捜索，检测出闪烁脉冲信号数据； [000引步骤S4、提取闪烁脉冲信号，并计算闪烁周期，将提取后的闪烁脉冲信号按照出现 的先后顺序组合成新的序列； 步骤S5、对闪烁脉冲信号新序列做自相关处理，得到自相关序列； 步骤S6、对自相关序列进行恒虚警检测； 步骤S7、根据恒虚警检测结果，完成慢速或悬停直升机检测识别。 所述的步骤S3中，在进行时域窗位置捜索时，每个时域窗包含3个子窗，子窗长度 为3帖数据长度，子窗间隔为11帖数据长度，数据窗滑动5次，每次滑动2帖数据长度，每次统 计窗内闪烁信号出现的次数，闪烁信号出现最多的窗所在的位置即为闪烁信号出现的位 置。[001引公式中：x(m)为自相关序列，N为数据长度，k为延迟点数；自相关函数具有周期性，即，R化）=R化+Τρ)，其中，Τρ为信号周期。 所述的步骤S5中，在频域计算自相关序列:先将原序列做快速傅里叶变换，同时将 原序列逆序后做快速傅里叶变换，接着将两个快速傅里叶变换的结果点乘，然后将结果做 快速傅里叶逆变换，即可得到自相关序列。 所述的步骤S6中，对自相关序列进行恒虚警检测，当自相关序列中的数据信号超 过恒虚警口限时，记录该数据信号。 所述的步骤S7中，将恒虚警检测获得的数据信号与恒虚警检测中的参考噪声口限 比较，超过参考噪声口限的数据信号则认为是直升机目标。 本专利技术设计简单，计算量小，通用性好，易于工程实现。【附图说明】 图1是本专利技术的流程图。 图2是某型号直升机旋翼回波经过数字正交化处理后的基带信号。 图3是旋翼回波基带信号频谱。 图4是进行二进制检测即时域窗位置捜索的示意图。【具体实施方式】 W下根据图1~图4，具体说明本专利技术的较佳实施例。 普通雷达目标回波能量在时域上是持续的，在多普勒频域上是积累集中的，与此 相反，直升机旋翼回波在时域上表现为Sine函数形状的周期闪烁脉冲，是周期性、小时宽闪 烁脉冲，脉峰过后迅速衰减，在下一个闪烁脉冲出现之前几乎没有旋翼回波能量，而在多普 勒频域是分散的，存在展宽，作相参积累可能性不大。就旋翼回波检测而言，慢速或悬停直 升机机身的雷达回波可被视为目标杂波。旋翼回波时域检测时，信号具有最大瞬时功率，具 有一定的优势，若能有效滤除地杂波和目标杂波，可W提高旋翼回波检测时的信杂比，提高 旋翼回波检测概率。 如图1所示，本专利技术提供一种基于旋翼回波信号时域自相关的悬停直升机检测方 法，包含W下步骤： 步骤S1、对回波信号数据进行中频采样，将采样后的数据进行模数转换，并对转换 后的数字信号进行数字正交化处理，转换为基带信号； 图2为某型号直升机旋翼回波经过数字正交化处理后的基带信号，由图2可W看出 旋翼回波为周期性小时宽闪烁脉冲，脉峰过后迅速衰减，在下一个闪烁脉冲出现之前几乎 没有旋翼回波能量，对慢速或悬停直升机旋翼回波信号的检测应有一定的观测时间，W保 证观测期间内至少2~3次有效闪烁脉冲； 图3为旋翼回波基带信号频谱，由于旋翼旋转的调制作用，直升机旋翼回波脉冲在 时间上呈现sine函数调制形状，其瞬时频谱将被展宽，当叶片朝向雷达方向运动时，形成正 的多普勒谱，而当叶片背向雷达方向运动时，形成负的多普勒谱，自然，当叶片数目为偶数 时，处在脉峰期间的回波脉冲将同时具有正、负两个多普勒谱； 本实施例中，采用中频接收机进行中频采样，采用模拟数字转换器ADC进行模数转 换，中频接收机由微波-前中组件和中频接收信道共同构成，微波-前中组件的作用为将接 收到的高频回波信号经过频率搬移，转换为中频信号，中频接收信道的作用为将接收的中 频信号放大、滤波，使中频信号获得适当的增益并抑制带外干扰，中频接收信道本身具有一 定的增益，同时在中频接收机的输出端采用数控衰减器，通过控制衰减量，使中频输出信号 始终保持在模拟数字转换器ADC的动态范围内；步骤S2、计算基带信号的模值，然后进行恒虚警检测；将回波基带信号采样数据排列成恒虚警检测器所需的形式，接着将回波基带信号 的I/Q数据取模值，然后对模值进行恒虚警检测，当被检测量超过恒虚警口限（Π限设置为 10地)时，认为闪烁信号存在，记为"Γ，同时记录闪烁信号的幅值和位置；[0当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于旋翼回波信号时域自相关的悬停直升机检测方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤S1、对回波信号数据进行中频采样，将采样后的数据进行模数转换，并对转换后的数字信号进行数字正交化处理，转换为基带信号；步骤S2、计算基带信号的模值，对模值进行恒虚警检测；步骤S3、根据恒虚警检测结果进行时域窗位置搜索，检测出闪烁脉冲信号数据；步骤S4、提取闪烁脉冲信号，并计算闪烁周期，将提取后的闪烁脉冲信号按照出现的先后顺序组合成新的序列；步骤S5、对闪烁脉冲信号新序列做自相关处理，得到自相关序列；步骤S6、对自相关序列进行恒虚警检测；步骤S7、根据恒虚警检测结果，完成慢速或悬停直升机检测识别。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：汤继伟，王树文，赵学州，吴振凯，李俊山，郭冬梅，
申请(专利权)人：上海无线电设备研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31
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