一种雷达制造技术

本申请涉及数据分析领域，特别地涉及一种雷达

【技术实现步骤摘要】
一种雷达MVDR算法中抑制能量泄露方法


[0001]本申请涉及数据分析领域，特别地涉及一种雷达
MVDR
算法中抑制能量泄露方法
。

技术介绍

[0002]MIMO(MultipleInputMultipleOutput)
雷达是一种新兴的有源探测技术，现已成为雷达
的一个研究热点，其基本含义是：雷达采用多个发射天线，同时发射相互正交的信号，对目标进行照射，然后用多个接收天线接收目标回波信号并对其进行综合处理，提取目标的空间位置和运动状态等信息
。
[0003]通过
MVDR
对信号无失真地输出，而且波束输出噪声方差最小，其常用于
MIMO
雷达角度超分辨，但是对于运动的物体，其能量容易在该距离周围角度上引起扩散，导致检测不准
。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本申请提供一种雷达
MVDR
算法中抑制能量泄露方法，通过建立平均能量集合，对实际距离方位热图的信号能量值进行更新，包括清零
、
保持和缩放单元格信号能量值，抑制
MVDR
波束成形算法中角度维能量泄露，从而对于运动剧烈的物体检测的时候，凸显目标位置，检测更加准确
。
[0005]本申请的技术方案为：一种雷达
MVDR
算法中抑制能量泄露方法，包括：
K1、
建立实际距离方位热图；获取回波信号，基于获取的回波信号建立实际距离方位热图；基于获取回波信号建立实际距离方位热图具体包括如下步骤：将回波信号进行混频，输出高频雷达信号转换后的多通道中频信号；将多通道中频信号送入信号处理模型进行处理和计算分析，输出雷达立方体，并滤除雷达立方体的静态杂波；获取滤除静态杂波的雷达立方体，做
MVDR
处理，得到实际距离方位热图；实际距离方位热图尺寸为
X
×
Y
，其中
X
为实际距离方位热图尺寸的长，
Y
为实际距离方位热图的宽，将实际距离方位热图中的坐标记为（
x
，
y
），
x=1
，2，3······
X
，
x
为实际距离方位热图中距离单元对应的编号，
X
也是距离单元的总个数，
y=1
，2，3······
Y
，
y
为实际距离方位热图中角度单元对应的编号，
Y
也是角度单元的总个数，实际距离方位热图中的每一个坐标（
x
，
y
）对应的信号能量值记为，即第
x
个距离单元和第
y
个角度单元对应的信号能量值；
K2、
根据实际距离方位热图构建能量集合；逐个选择实际距离方位热图中距离单元
x
，针对选择的距离单元
x
，获取距离单元
x
上的最大信号能量值和最小信号能量值，，，；当实际距离方位热图中的所有距离单元
x
都遍历完后，构建能量集合；
K3、
更新实际距离方位热图中的信号能量值；基于实际距离方位热图
、
能量集合
T
和平均能量集合
P
对实际距离方位热图中的信号能量值进行更新，平均能量集合
P
基于无目标状态下的回波信号进行建立，平均能量集合
P
的存储形式为，为背景距离方位热图中距离单元
x
对应的平均能量，背景距离方位热图基于平均能量集合
P
建立；
K4、
对实际距离方位热图进行突出显示；将更新后的实际距离方位热图与背景距离方位热图进行匹配，对实际距离方位热图中与背景距离方位热图不匹配的目标进行突出显示，回到
K1。
[0006]进一步优化方案，对实际距离方位热图中的信号能量值进行更新的具体步骤为：逐个选择实际距离方位热图中距离单元
x
，针对选择的距离单元
x
，从能量集合
T
中获取选择的距离单元
x
对应的最大信号能量值和最小信号能量值，将最小信号能量值与平均能量集合
P
中距离单元
x
对应的平均能量进行判断，若满足，则将实际距离方位热图中对应的距离单元
x
对应的全部赋值为0，若满足，则将实际距离方位热图中对应的距离单元
x
对应的全部保留原来的值，若满足，则将实际距离方位热图中对应的距离单元
x
对应的按照如下公式进行更新：其中
F
为缩放因子，
。
[0007]进一步优化方案，建立平均能量集合
P
的具体步骤为：
B1、
获取
K
组无目标状态下的回波信号，并建立
K
帧无目标距离方位热图，无目标距离方位热图的尺寸与实际距离方位热图的尺寸一致，且目标距离方位热图的建立方式与实际距离方位热图的建立方式一致；
B2
：令
k=1
，
k
用于无目标距离方位热图；
B3
：选择第
k
个无目标距离方位热图
W
k
，逐个选择无目标距离方位热图
W
k
中距离单元
x
，针对选择的距离单元
x
，计算距离单元
x
上的单帧平均能量值，其中为第
k
个无目标距离方位热图
W
k
中第
x
个距离单元和第
y
个角度单元对应的信号能量值；
B4、
判断“k
＜
K”是否成立，若是“k
＜
K”成立，将
k+1
赋值给
k
，回到
B3
，否则，进入
B5
；
B5
：获取全部单帧平均能量值逐个选择无目标距离方位热图
W
k
中的距离单元
x
，针对选择的距离单元
x
，计算距离单元
x
对应的平均能量，，则根据
k
个无目标距离方位热图
W
k
建立平均能量集合：
。
[0008]进一步优化方案，背景距离方位热图基于平均能量集合
P
建立，具体包括：建立背景距离方位热图，背景距离方位热图与实际距离方位热图的尺寸一致，将
背景距离方位热图中的每一个坐标（
x
，
y
）对应的信号能量值记为，且满足，
。
[0009]进一步优化方案本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种雷达
MVDR
算法中抑制能量泄露方法，其特征在于，包括：
K1、
建立实际距离方位热图；基于获取的回波信号建立实际距离方位热图具体包括如下步骤：将回波信号进行混频，输出高频雷达信号转换后的多通道中频信号；将多通道中频信号送入信号处理模型进行处理和计算分析，输出雷达立方体，并滤除雷达立方体的静态杂波；获取滤除静态杂波的雷达立方体，做
MVDR
处理，得到实际距离方位热图；实际距离方位热图尺寸为
X
×
Y
，其中
X
为实际距离方位热图尺寸的长，
Y
为实际距离方位热图的宽，将实际距离方位热图中的坐标记为（
x
，
y
），
x=1
，2，3······
X
，
x
为实际距离方位热图中距离单元对应的编号，
X
也是距离单元的总个数，
y=1
，2，3······
Y
，
y
为实际距离方位热图中角度单元对应的编号，
Y
也是角度单元的总个数，实际距离方位热图中的每一个坐标（
x
，
y
）对应的信号能量值记为 ，即第
x
个距离单元和第
y
个角度单元对应的信号能量值；
K2、
根据实际距离方位热图构建能量集合；逐个选择实际距离方位热图中距离单元
x
，针对选择的距离单元
x
，获取距离单元
x
上的最大信号能量值和最小信号能量值，，，；当实际距离方位热图中的所有距离单元
x
都遍历完后，构建能量集合；
K3、
更新实际距离方位热图中的信号能量值：基于实际距离方位热图
、
能量集合
T
和平均能量集合
P
对实际距离方位热图中的信号能量值进行更新，平均能量集合
P
基于无目标状态下的回波信号进行建立，平均能量集合
P
的存储形式为，为背景距离方位热图中距离单元
x
对应的平均能量，背景距离方位热图基于平均能量集合
P
建立；
K4、
对实际距离方位热图进行突出显示：将更新后的实际距离方位热图与背景距离方位热图进行匹配，对实际距离方位热图中与背景距离方位热图不匹配的目标进行突出显示，回到
K1。2.
如权利要求1所述的一种雷达
MVDR
算法中抑制能量泄露方法，其特征在于，对实际距离方位热图中的信号能量值进行更新的具体步骤为：逐个选择实际距离方位热图中距离单元
x
，针对选择的距离单元
x
，从能量集合
T
中获取选择的距离单元
x
对应的最大信号能量值和最小信号能量值，将最小信号能量值与平均能量集合
P
中距离单元
x
对应的平均能量进行判断；若满足，则将实际距离方位热图中对应的距离单元
x
对应的全部赋值为0，若满足，则将实际距离方位热图中对应的距离单元
x
对应的全部保留原来的值，若满足，则将实际距离...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘军辉，张理斌，唐德琴，徐标，邓志远，刘百超，
申请(专利权)人：长沙莫之比智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：