CN106970360A - 一种导航雷达多次反射假回波抑制方法 - Google Patents

一种导航雷达多次反射假回波抑制方法 Download PDF

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Abstract

一种导航雷达多次反射假回波抑制方法,本发明涉及导航雷达多次反射假回波抑制方法。本发明的目的是为了解决现有对导航雷达多次反射假回波抑制时,若抑制强度过大会导致目标损失,若抑制强度不够会残留假回波的问题。过程为:一、得到均值滤波后的回波数据;二、得到满足条件的回波峰值位置和峰值间距;三、产生一个与回波信号维度等大小的矩阵存储阈值检测结果;四、进行目标回填;五、得到目标信息;六、将满足条件的回波峰值位置与目标信息进行位置信息匹配;七、对匹配成功的目标进行多次反射假回波判断,如果是假回波,并剔除假回波,否则,保留目标在矩阵中相对应位置数值。本发明用于雷达信号处理领域。

Description

一种导航雷达多次反射假回波抑制方法
技术领域
本发明涉及导航雷达多次反射假回波抑制方法。
背景技术
雷达波在本船和正横近距离强反射体之间多次往返反射导致出现多次反射假回波,该假回波的特点是在物标真回波外侧连续再出现几个等间距,强度逐个变弱的假回波,其方位与真回波抑制,一般是在狭水道航行或锚泊时,在本船与强反射体相距约1nm以内,且在正横对正横或接近正横时发生的,工程上常适当降低增益和用海浪抑制旋钮加以抑制。存在的问题是若抑制强度过大会导致目标损失,若抑制强度不够会残留假回波。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有对导航雷达多次反射假回波抑制时,若抑制强度过大会导致目标损失,若抑制强度不够会残留假回波的问题,而提出一种导航雷达多次反射假回波抑制方法。
一种导航雷达多次反射假回波抑制方法具体过程为:
步骤一、雷达向外发射信号,接收机收到雷达向外发射信号照射到目标后的回波信号,沿距离维对第k个方位的回波信号进行均值滤波,得到均值滤波后的回波数据;
k取值从1到导航雷达输出的扫描线总数;导航雷达输出的扫描线总数为正整数;
例如:若每0.25°为1条扫描线则导航雷达输出的扫描线总数是1440根,等于360°除以0.25°;
步骤二、对步骤一得到的均值滤波后的回波数据进行多次反射假回波特征提取,得到满足条件的回波峰值位置和峰值间距,满足条件的回波包括多次反射假回波和非多次反射假回波;
步骤三、雷达向外发射信号,接收机收到雷达向外发射信号照射到目标后的回波信号,沿距离维对第k个方位的回波信号进行阈值检测,产生一个与回波信号维度等大小的矩阵存储阈值检测结果,当回波信号幅度值大于等于阈值时,矩阵中相同位置数值置为1,当回波信号幅度值小于阈值时,矩阵中相同位置数值置为0;
步骤四、根据步骤三得到的阈值检测结果和回波信号进行目标回填;
步骤五、对步骤四回填后的阈值检测结果进行目标信息提取,得到目标信息;
所述目标信息为目标特征中的目标起始距离单元、终止距离单元、最大幅度值以及目标长度;
步骤六、将步骤二得到的满足条件的回波峰值位置与步骤五得到的目标信息进行位置信息匹配,同时产生多次反射假回波特征标记矩阵;
步骤七、对匹配成功的目标进行多次反射假回波判断,如果是假回波,将该目标在多次反射假回波特征标记矩阵中相对应位置数值由0置为1,完成多次反射假回波特征标记,并剔除假回波;否则,保留目标在多次反射假回波特征标记矩阵中相对应位置数值0。
本发明的有益效果为:
本发明首先设置阈值对检测背景进行处理得到检测结果,然后结合原始的谱和检测结果回填目标中断部分,利用均值滤波算法处理原始数据,根据等距特点在滤波后数据上提取多次假回波的位置信息,最后利用当前和相邻扫描线提取的假回波信息在回填后的检测结果上剔除假回波。避免增益控制不当导致目标损失或者假回波残留。本发明提出的一种导航雷达多次反射假回波抑制方法能够直接在阈值检测结果基础上将假回波抑制干净,达到自动识别并抑制多次反射假回波目的。解决了现有对导航雷达多次反射假回波抑制时,若抑制强度过大会导致目标损失,若抑制强度不够会残留假回波的问题。
本发明通过处理实测数据来验证算法,通过对比阈值检测结果和多次反射假回波抑制结果来验证算法。结果如图1至图6、表1所示。数据经过滤波处理后更平滑,多次反射假回波峰值之间等距特征更明显,结果如图1至图2所示;利用多次反射假回波特征能够提取多次反射假回波的峰值位置,图中标出的坐标是多次反射假回波前4个回波的峰值位置和幅度,表中数据是经过多次反射假回波特征提取算法提取的多次反射假回波的峰值位置以及相邻两个峰值的间距,表中前4个峰值位置为151、164、176、189与图2中标出的坐标是对应的,表中9个峰值位置151、164、176、189、204、214、226、240、252属于同一组多次反射假回波,结果如图2至表1所示;原始数据如图3所示,图中右侧子图是多次反射假回波局部放大图,设定阈值145后的检测结果如图4所示,图中右侧子图是多次反射假回波局部放大图,阈值检测后残留多次反射假回波;通过回填算法能够将岸基回波较弱的部分回填,结果如图5所示,图中右侧子图是多次反射假回波局部放大图;在完成检测和回填算法基础上,采用多次反射假回波抑制算法,图中右侧子图是多次反射假回波局部放大图,通过局部放大图可以看出多次反射假回波抑制算法能够将目标后面的多次反射假回波抑制干净,多次反射假回波抑制算法会损失小部分岸基检测轮廓,但是不影响对岸基判断,结果如图6所示。因此导航雷达多次反射假回波抑制方法达到最初设定的目标性能。
附图说明
图1为第1973个扫描线的原始数据图;
图2为第1973个扫描线的滤波后数据图;
图3为原始的AR谱图及多次反射假回波局部放大图;
图4为本发明全局阈值检测结果及多次反射假回波局部放大图;
图5为本发明全局检测后回填结果及多次反射假回波局部放大图图;
图6为本发明全局检测结合回填后多次反射假回波抑制结果及多次反射假回波局部放大图;
图7为本发明整体算法流程图;
图8为本发明多次反射假回波特征提取算法流程图;
图9为本发明多次反射假回波判定算法流程图;
图10为漏洞示意图;
图11为本发明前一方位多次回波信息的示意图。
具体实施方式
具体实施方式一:结合图7、图8、图9说明本实施方式,本实施方式的一种导航雷达多次反射假回波抑制方法具体过程为:
步骤一、雷达向外发射信号,接收机收到雷达向外发射信号照射到目标后的回波信号,沿距离维对第k个方位的回波信号进行均值滤波,得到均值滤波后的回波数据;
k取值从1到导航雷达输出的扫描线总数;导航雷达输出的扫描线总数为正整数;
例如:若每0.25°为1条扫描线则导航雷达输出的扫描线总数是1440根,等于360°除以0.25°;
步骤二、对步骤一得到的均值滤波后的回波数据进行多次反射假回波特征提取,得到满足条件的回波峰值位置和峰值间距,满足条件的回波包括多次反射假回波和非多次反射假回波;
步骤三、雷达向外发射信号,接收机收到雷达向外发射信号照射到目标后的回波信号,沿距离维对第k个方位的回波信号进行阈值检测,产生一个与回波信号维度等大小的矩阵存储阈值检测结果,当回波信号幅度值大于等于阈值时,矩阵中相同位置数值置为1,当回波信号幅度值小于阈值时,矩阵中相同位置数值置为0;
阈值为人为设定,取值145;
步骤四、根据步骤三得到的阈值检测结果和回波信号进行目标回填;
步骤五、对步骤四回填后的阈值检测结果进行目标信息提取,得到目标信息;
所述目标信息为目标特征中的目标起始距离单元、终止距离单元、最大幅度值以及目标长度;
步骤六、将步骤二得到的满足条件的回波峰值位置与步骤五得到的目标信息进行位置信息匹配,同时产生多次反射假回波特征标记矩阵;
步骤七、对匹配成功的目标进行多次反射假回波判断,如果是假回波,将该目标在多次反射假回波特征标记矩阵中相对应位置数值由0置为1,完成多次反射假回波特征标记,并剔除假回波;否则,保留目标在多次反射假回波特征标记矩阵中相对应位置数值0。
具体实施方式二:本实施方式与具体实施方式一不同的是:所述步骤二中对步骤一得到的均值滤波后的回波数据进行多次反射假回波特征提取,得到满足条件的回波峰值位置和峰值间距;具体过程为:
多次反射假回波特征提取;具体过程为:
步骤二一、对均值滤波后的回波数据进行峰值提取,进行差分处理,差分处理后得到的峰值间距满足:峰值间距>T1,等距偏差≤T2,等距个数≥T3;得到满足条件的假回波的峰值位置和峰值间距;
进行峰值提取过程为:
产生一个与回波信号维度等大小的矩阵用于标记峰值,矩阵初始值为0,当前距离单元幅度值均大于等于左右相邻的距离单元的幅度值时,标记当前距离单元为峰值,即矩阵中当前距离单元数值设为1;当前距离单元幅度值小于左右相邻的距离单元的幅度值时,对矩阵中当前距离单元数值不做更改;
差分处理为相邻峰值位置相减得到相邻峰值之间间距;相邻峰值位置为第N+1个峰值距离单元与第N个峰值距离单元;
等距为相邻间距;
等距个数为满足等距偏差连续的间距个数;
步骤二二、判断相邻假回波组是否需要合并,若后一组的第一个假回波位置与前一组最后一个假回波位置相同,合并两组回波,如果不同,重新判断相邻假回波组是否需要合并,直至所有组判断完毕;
步骤二三、判断每组回波等距个数是否大于T4,如果大于,执行步骤二四,如果小于,删除该组回波;T4>T3
步骤二四、输出多次反射假回波特征信息,多次反射假回波特征信息包括回波峰值位置和峰值间距;
T1为多次假回波最小间距;T2为最大等距偏差,相邻间距数值差小于等于T2则认为相邻多次假回波等间距;T3为最小等间距个数,多次反射假回波个数应该不少于T3+1;T4为最小等间距个数,在合并处理后进一步严格限制多次反射假回波个数。
其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式三:本实施方式与具体实施方式一或二不同的是:所述步骤四中根据步骤三得到的阈值检测结果和回波信号进行目标回填;具体过程为:
从步骤三存储阈值检测结果的矩阵中提取目标特征X(i,j),目标特征X(i,j)包括目标起始距离单元、终止距离单元、最大幅度值以及目标长度;i为存储的目标数,取值为大于1的正整数,j为目标的特征,j=1,2,3,4,分别对应目标起始距离单元、终止距离单元、最大幅度值以及目标长度;
回填相邻两个目标需要满足公式(1)和公式(6):
X(i+1,1)-X(i,2)<=T_range (1)
T_range=mask_scale-X(i,4)-X(i+1,4) (2)
n=X(i,2)+1,X(i,2)+2,X(i,2)+3,…,X(i+1,1)-1
a_max=max(X(i,3),X(i+1,3)) (4)
T_a=a_max·percent (5)
其中:
mask_scale是目标占据的最大距离单元数,目标占据的最大距离单元数是通过检测背景(海面)中最大船目标实际长度除以雷达距离单元分辨率得到的;
T_range是回填的距离,回填距离原始值是目标占据的最大距离单元数mask_scale减去目标(船)长度,当相邻两个目标距离较近小于T_range时,设定新的回填距离T_range′,T_range′<T_range;在目标距离较近的情况下需要将回填距离设置更严格,可以设置到10个像素点;
D(n)、n为中间变量;·为乘号;
angle是每一个方位沿距离维的所有点幅度,是一个向量;
a_max是相邻两个目标最大幅度值;
percent表示目标衰减最大百分比;
通过真实衰减目标的最大幅度值和最小幅度值计算目标衰减百分比,取目标衰减百分比的下限值为目标衰减最大百分比;
在本发明给出的实测数据处理实例中设置为30%;
T_a是幅度回填阈值;
需要回填部分的幅度值与T_a比较,若回填部分的所有幅度值均大于幅度回填阈值T_a,则认为相邻两个目标属于同一个目标,将相邻两个目标回填为一个目标;否则放弃回填;
将相邻两个目标回填为一个目标过程中回填部分为相邻两个目标之间的距离单元;此外回填过程中还需要考虑如下条件:
如果相邻两个目标中任意一个目标的方位宽度为1,不需要回填;在完成所有方位目标回填后,当目标中间存在漏洞,设定面积阈值,当目标中间存在漏洞面积小于面积阈值,对目标中间存在漏洞进行目标回填,回填为一个目标;否则放弃回填;
所述漏洞为检测结果为0的连续区域,且被检测结果为1的区域包围;
漏洞面积为检测结果为0的个数;
如下图10所示,灰色部分表示检测到的目标点,中间的白色部分即为漏洞,该漏洞面积小于设定值(可调的),周围是封闭的目标点,此时认为该漏洞属于目标的一部分,将其归类到目标。
所述的步骤三中存储阈值检测结果的矩阵中相邻两个目标之间的距离单元对应的位置数值置为1。
其它步骤及参数与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是:所述面积阈值最大值为目标占据的最大单元数;最大单元数=最大距离单元数×最大方位单元数,最大距离单元数是通过检测背景(海面)中最大船目标实际距离长度除以雷达距离单元分辨率得到的,最大方位单元数通过最大船目标实际方位宽度除以雷达方位分辨率得到的;
面积阈值最小值为0。
其它步骤及参数与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五:本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是:所述步骤六中将步骤二得到的满足条件的回波峰值位置与步骤五得到的目标信息进行位置信息匹配,同时产生多次反射假回波特征标记矩阵;具体过程为:
所述位置信息匹配为步骤二得到的满足条件的回波峰值位置落在步骤五得到的目标信息的目标起始距离单元、终止距离单元之间,则认为回波与目标匹配,否则,匹配失败,采用相邻方位多次反射假回波特征辅助;
所述多次反射假回波特征标记矩阵指产生一个与回波信号维度等大小的矩阵,用于标记多次反射假回波特征,矩阵初始均为0;如果目标具有多次反射假回波特征,多次反射假回波特征标记矩阵中目标占据的位置数值由0置为1;如果目标不具有多次反射假回波特征,多次反射假回波特征标记矩阵中目标占据的位置数值不变。
相邻方位多次假回波特征辅助;具体过程为:
利用目标具有一定的方位和距离宽度,因此需要联合考虑同一个目标的相邻方位的多次反射假回波特征信息,以考虑前一方位的多次反射假回波为例,具体情况如图11所示,
匹配失败的目标未标记多次反射假回波特征,此时判断匹配失败的目标在多次反射假回波特征标记矩阵中前一个方位相同位置上是否有多次反射假回波特征,即判断该位置上是否有数值1,若有多次反射假回波特征,则该目标可能是多次反射假回波,但是还需要进一步判断,因为同一假回波在相邻方位距离长度差异不大。
当目标长度大于设定长度时,前一方位多次反射假回波与当前目标的比值小于设定数值P,在本发明给出的实测数据处理实例中设置P为3,则认为该目标与前一方位相同位置上目标属于同一个多次反射假回波;当前方位的多次反射假回波特征标记矩阵目标相同位置更新数字0为1,前一方位多次反射假回波与当前目标比值大于等于设定数值P,则该目标不是多次反射假回波;
考虑到实际检测目标长度与杂波抑制增益设置有关,因此当目标长度小于设定长度时,重新设置P′,P′>P,前一方位多次反射假回波与当前目标比值小于P′,则认为该目标与前一方位相同位置上目标属于同一个多次发射假回波;当前方位的多次反射假回波特征标记矩阵目标相同位置更新数字0为1,前一方位多次反射假回波与当前目标比值大于等于设定数值P′,则该目标不是多次反射假回波;
在本发明数据处理过程中设定长度为3,此时P可以放宽,在本发明给出的实测数据处理实例中P′设为5,便于给其他方位提供参考信息。依次类推可以利用后一方位的多次反射假回波特征信息,根据实时处理的时间要求可以适当选择前后需要参考的方位数,在本发明给出的实测数据处理实例中使用前一方位和后两方位的多次反射假回波特征信息。
其它步骤及参数与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六:本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是:所述步骤七中对匹配成功的目标进行多次反射假回波判断,如果是假回波,将该目标在多次反射假回波特征标记矩阵中相对应位置数值由0置为1,完成多次反射假回波特征标记,并剔除假回波;否则,保留目标在多次反射假回波特征标记矩阵中相对应位置数值0;具体过程为:
步骤七一、输入匹配成功的目标;
步骤七二、判断匹配成功的目标是否是一组多次反射假回波中第一个回波,如果是,执行步骤七三,如果否,执行步骤七四;
步骤七三、判断是否小于T5,如果是,执行步骤七四;如果否,说明输入匹配成功的目标不是假回波;
步骤七四、判断匹配成功的目标距离长度是否小于设定值,如果是,执行步骤七五;如果否,执行步骤七六,(设定值是通过检测背景(海面)中最大船目标实际距离长度除以雷达距离单元分辨率选取的);
步骤七五、判断匹配成功的目标包含的回波峰值个数是否小于等于T6,如果是,执行步骤七七;如果否,执行步骤七六;
步骤七六、相邻方位多次反射假回波特征辅助;步骤七七、判断该匹配成功的目标是多次反射假回波;
所述,T5为第一个回波与该组第二个回波长度最大比值,人为设定,1.5;T6为目标最多包含假回波数,为3。
其它步骤及参数与具体实施方式一至五之一相同。
采用以下实施例验证本发明的有益效果:
实施例一:
本实施例一种导航雷达多次反射假回波抑制方法具体是按照以下步骤制备的:
本发明通过处理实测数据来验证算法,通过对比阈值检测结果和多次反射假回波抑制结果来验证算法。结果如图1至图6、表1所示。数据经过滤波处理后更平滑,多次反射假回波峰值之间等距特征更明显,结果如图1至图2所示;利用多次反射假回波特征能够提取多次反射假回波的峰值位置,图中标出的坐标是多次反射假回波前4个回波的峰值位置和幅度,表中数据是经过多次反射假回波特征提取算法提取的多次反射假回波的峰值位置以及相邻两个峰值的间距,表中前4个峰值位置为151、164、176、189与图2中标出的坐标是对应的,表中9个峰值位置151、164、176、189、204、214、226、240、252属于同一组多次反射假回波,结果如图2至表1所示;原始数据如图3所示,图中右侧子图是多次反射假回波局部放大图,设定阈值145后的检测结果如图4所示,图中右侧子图是多次反射假回波局部放大图,阈值检测后残留多次反射假回波;通过回填算法能够将岸基回波较弱的部分回填,结果如图5所示,图中右侧子图是多次反射假回波局部放大图;在完成检测和回填算法基础上,采用多次反射假回波抑制算法,图中右侧子图是多次反射假回波局部放大图,通过局部放大图可以看出多次反射假回波抑制算法能够将目标后面的多次反射假回波抑制干净,多次反射假回波抑制算法会损失小部分岸基检测轮廓,但是不影响对岸基判断,结果如图6所示。因此导航雷达多次反射假回波抑制方法达到最初设定的目标性能。
本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,本领域技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种导航雷达多次反射假回波抑制方法,其特征在于:所述方法具体过程为:
步骤一、雷达向外发射信号,接收机收到雷达向外发射信号照射到目标后的回波信号,沿距离维对第k个方位的回波信号进行均值滤波,得到均值滤波后的回波数据;
步骤二、对步骤一得到的均值滤波后的回波数据进行多次反射假回波特征提取,得到满足条件的回波峰值位置和峰值间距,满足条件的回波包括多次反射假回波和非多次反射假回波;
步骤三、雷达向外发射信号,接收机收到雷达向外发射信号照射到目标后的回波信号,沿距离维对第k个方位的回波信号进行阈值检测,产生一个与回波信号维度等大小的矩阵存储阈值检测结果,当回波信号幅度值大于等于阈值时,矩阵中相同位置数值置为1,当回波信号幅度值小于阈值时,矩阵中相同位置数值置为0;
步骤四、根据步骤三得到的阈值检测结果和回波信号进行目标回填;
步骤五、对步骤四回填后的阈值检测结果进行目标信息提取,得到目标信息;
所述目标信息为目标特征中的目标起始距离单元、终止距离单元、最大幅度值以及目标长度;
步骤六、将步骤二得到的满足条件的回波峰值位置与步骤五得到的目标信息进行位置信息匹配,同时产生多次反射假回波特征标记矩阵;
步骤七、对匹配成功的目标进行多次反射假回波判断,如果是假回波,将该目标在多次反射假回波特征标记矩阵中相对应位置数值由0置为1,完成多次反射假回波特征标记,并剔除假回波;否则,保留目标在多次反射假回波特征标记矩阵中相对应位置数值0。
2.根据权利要求1所述一种导航雷达多次反射假回波抑制方法,其特征在于:所述步骤二中对步骤一得到的均值滤波后的回波数据进行多次反射假回波特征提取,得到满足条件的回波峰值位置和峰值间距,具体过程为:
步骤二一、对均值滤波后的回波数据进行峰值提取,进行差分处理,差分处理后得到的峰值间距满足:峰值间距>T1,等距偏差≤T2,等距个数≥T3;得到满足条件的假回波的峰值位置和峰值间距;
进行峰值提取过程为:
产生一个与回波信号维度等大小的矩阵用于标记峰值,矩阵初始值为0,当前距离单元幅度值均大于等于左右相邻的距离单元的幅度值时,标记当前距离单元为峰值,即矩阵中当前距离单元数值设为1;当前距离单元幅度值小于左右相邻的距离单元的幅度值时,对矩阵中当前距离单元数值不做更改;
差分处理为相邻峰值位置相减得到相邻峰值之间间距;相邻峰值位置为第N+1个峰值距离单元与第N个峰值距离单元;
等距为相邻间距;
等距个数为满足等距偏差连续的间距个数;
步骤二二、判断相邻假回波组是否需要合并,若后一组的第一个假回波位置与前一组最后一个假回波位置相同,合并两组回波,如果不同,重新判断相邻假回波组是否需要合并,直至所有组判断完毕;
步骤二三、判断每组回波等距个数是否大于T4,如果大于,执行步骤二四,如果小于,删除该组回波;T4>T3
步骤二四、输出多次反射假回波特征信息,多次反射假回波特征信息包括回波峰值位置和峰值间距;
T1为多次假回波最小间距;T2为最大等距偏差,相邻间距数值差小于等于T2则认为相邻多次假回波等间距;T3为最小等间距个数;T4为最小等间距个数。
3.根据权利要求2所述一种导航雷达多次反射假回波抑制方法,其特征在于:所述步骤四中根据步骤三得到的阈值检测结果和回波信号进行目标回填;具体过程为:
从步骤三存储阈值检测结果的矩阵中提取目标特征X(i,j),目标特征X(i,j)包括目标起始距离单元、终止距离单元、最大幅度值以及目标长度;i为存储的目标数,取值为大于1的正整数,j为目标的特征,j=1,2,3,4,分别对应目标起始距离单元、终止距离单元、最大幅度值以及目标长度;
回填相邻两个目标需要满足公式(1)和公式(6):
X(i+1,1)-X(i,2)<=T_range (1)
T_range=mask_scale-X(i,4)-X(i+1,4) (2)
n=X(i,2)+1,X(i,2)+2,X(i,2)+3,…,X(i+1,1)-1 (3)
a_max=max(X(i,3),X(i+1,3)) (4)
T_a=a_max·percent (5)
&Sigma; n = X ( i , 2 ) + 1 X ( i + 1 , 1 ) - 1 D ( n ) = X ( i + 1 , 1 ) - X ( i , 2 ) - 1 - - - ( 6 )
其中:
mask_scale是目标占据的最大距离单元数;
T_range是回填的距离,回填距离原始值是目标占据的最大距离单元数mask_scale减去目标长度,当相邻两个目标距离较近小于T_range时,设定新的回填距离T_range′,T_range′<T_range;D(n)、n为中间变量;·为乘号;
angle是每一个方位沿距离维的所有点幅度,是一个向量;
a_max是相邻两个目标最大幅度值;
percent表示目标衰减最大百分比;
T_a是幅度回填阈值;
需要回填部分的幅度值与T_a比较,若回填部分的所有幅度值均大于幅度回填阈值T_a,则认为相邻两个目标属于同一个目标,将相邻两个目标回填为一个目标;否则放弃回填;
将相邻两个目标回填为一个目标过程中回填部分为相邻两个目标之间的距离单元;回填过程中还需要考虑如下条件:
如果相邻两个目标中任意一个目标的方位宽度为1,不需要回填;在完成所有方位目标回填后,当目标中间存在漏洞,设定面积阈值,当目标中间存在漏洞面积小于面积阈值,对目标中间存在漏洞进行目标回填,回填为一个目标;否则放弃回填;
所述漏洞为检测结果为0的连续区域,且被检测结果为1的区域包围;
漏洞面积为检测结果为0的个数;
所述的步骤三中存储阈值检测结果的矩阵中相邻两个目标之间的距离单元对应的位置数值置为1。
4.根据权利要求3所述一种导航雷达多次反射假回波抑制方法,其特征在于:所述面积阈值最大值为目标占据的最大单元数;最大单元数=最大距离单元数×最大方位单元数;
面积阈值最小值为0。
5.根据权利要求4所述一种导航雷达多次反射假回波抑制方法,其特征在于:所述步骤六中将步骤二得到的满足条件的回波峰值位置与步骤五得到的目标信息进行位置信息匹配,同时产生多次反射假回波特征标记矩阵;具体过程为:
所述位置信息匹配为步骤二得到的满足条件的回波峰值位置落在步骤五得到的目标信息的目标起始距离单元、终止距离单元之间,则认为回波与目标匹配,否则,匹配失败,采用相邻方位多次反射假回波特征辅助;
所述多次反射假回波特征标记矩阵指产生一个与回波信号维度等大小的矩阵,用于标记多次反射假回波特征,矩阵初始均为0;如果目标具有多次反射假回波特征,多次反射假回波特征标记矩阵中目标占据的位置数值由0置为1;如果目标不具有多次反射假回波特征,多次反射假回波特征标记矩阵中目标占据的位置数值不变;
相邻方位多次假回波特征辅助;具体过程为:
匹配失败的目标未标记多次反射假回波特征,此时判断匹配失败的目标在多次反射假回波特征标记矩阵中前一个方位相同位置上是否有多次反射假回波特征,若有多次反射假回波特征,则该目标可能是多次反射假回波,继续如下判断:
当目标长度大于设定长度时,前一方位多次反射假回波与当前目标的比值小于设定数值P,则认为该目标与前一方位相同位置上目标属于同一个多次反射假回波;当前方位的多次反射假回波特征标记矩阵目标相同位置更新数字0为1;前一方位多次反射假回波与当前目标比值大于等于设定数值P,则该目标不是多次反射假回波;
当目标长度小于设定长度时,重新设置P′,P′>P,前一方位多次反射假回波与当前目标比值小于P′,则认为该目标与前一方位相同位置上目标属于同一个多次发射假回波;当前方位的多次反射假回波特征标记矩阵目标相同位置更新数字0为1;前一方位多次反射假回波与当前目标比值大于等于设定数值P′,则该目标不是多次反射假回波。
6.根据权利要求5所述一种导航雷达多次反射假回波抑制方法,其特征在于:所述步骤七中对匹配成功的目标进行多次反射假回波判断,如果是假回波,将该目标在多次反射假回波特征标记矩阵中相对应位置数值由0置为1,完成多次反射假回波特征标记,并剔除假回波;否则,保留目标在多次反射假回波特征标记矩阵中相对应位置数值0;具体过程为:
步骤七一、输入匹配成功的目标;
步骤七二、判断匹配成功的目标是否是一组多次反射假回波中第一个回波,如果是,执行步骤七三,如果否,执行步骤七四;
步骤七三、判断是否小于T5,如果是,执行步骤七四;如果否,说明输入匹配成功的目标不是假回波;
步骤七四、判断匹配成功的目标距离长度是否小于设定值,如果是,执行步骤七五;如果否,执行步骤七六;
步骤七五、判断匹配成功的目标包含的回波峰值个数是否小于等于T6,如果是,执行步骤七七;如果否,执行步骤七六;
步骤七六、相邻方位多次反射假回波特征辅助;
步骤七七、判断该匹配成功的目标是多次反射假回波;
所述,T5为第一个回波与该组第二个回波长度最大比值;T6为目标最多包含假回波数。
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