CN114609623B - 单脉冲雷达的目标检测方法、装置和计算机设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种单脉冲雷达的目标检测方法、装置和计算机设备，属于雷达信号处理技术领域。所述方法包括：依次发送多个脉冲信号；通过和差通道接收各所述脉冲信号的回波信号，并根据各所述回波信号得到对应的脉冲压缩信号；对各所述脉冲压缩信号进行相参积累处理，得到目标矩阵；对所述目标矩阵进行恒虚警处理，获取目标检测结果。本申请可以达到降低目标检测的计算量和提高目标检测的准确性的效果。
Description
技术领域
本申请涉及雷达信号处理技术领域，具体而言，涉及一种单脉冲雷达的目标检测方法、装置和计算机设备。
背景技术
随着科学技术的发展，雷达技术越来越多地应用到目标探测、追踪等领域。船舶、飞机、汽车等交通工具上一般就会安装有雷达来探测一定范围内是否存在障碍物，以保障行驶安全。
一般的雷达在大入射余角下，会因为杂波的后向散射系数急剧增大而导致雷达在进行恒虚警时杂波的能量变大。相关技术中，可以通过在频域上对杂波进行抑制，比如，通过随机过程模拟时空二维的海杂波模型，并基于和差波束干涉SAR***剔除自适应杂波抑制干涉，以实现杂波抑制的目的。
然而，由于相关技术的方案需要对检测到的每个像素单元都进行权值设计和处理，因此，这种方案存在杂波抑制时计算量太大的问题。
发明内容
本申请的目的在于提供一种单脉冲雷达的目标检测方法、装置和计算机设备，可以达到降低目标检测的计算量和提高目标检测的准确性的效果。
本申请的实施例是这样实现的：
本申请实施例的第一方面，提供一种单脉冲雷达的目标检测方法，应用于单脉冲雷达，所述方法包括：
依次发送多个脉冲信号；
通过和差通道接收各所述脉冲信号的回波信号，并根据各所述回波信号得到对应的脉冲压缩信号；
对各所述脉冲压缩信号进行相参积累处理，得到目标矩阵；
对所述目标矩阵进行恒虚警处理，获取目标检测结果。
可选地，所述通过和差通道接收各所述脉冲信号的回波信号，并根据各所述回波信号得到对应的脉冲压缩信号，包括：
通过所述和差通道接收各所述脉冲信号的回波信号，并将各所述回波信号转化为基带信号；
对所述基带信号进行压缩处理，得到各所述脉冲压缩信号。
可选地，所述对各所述脉冲压缩信号进行相参积累处理，得到目标矩阵，包括：
对各所述脉冲压缩信号进行相参积累处理，得到和通道积累结果与差通道积累结果；
根据所述和通道积累结果与所述差通道积累结果，得到所述目标矩阵。
可选地，所述对各所述脉冲压缩信号进行相参积累处理，得到和通道积累结果与差通道积累结果，包括：
将和通道接收到的各所述脉冲压缩信号排列转换为第一矩阵，并对所述第一矩阵进行离散傅里叶变换，得到所述和通道积累结果；
将差通道接收到的各所述脉冲压缩信号排列转换为第二矩阵，并对所述第二矩阵进行离散傅里叶变换，得到所述差通道积累结果。
可选地，所述根据所述和通道积累结果与所述差通道积累结果，得到所述目标矩阵，还包括：
对所述和通道积累结果与所述差通道积累结果进行非线性计算得到计算结果，确定所述计算结果为所述目标矩阵。
可选地，所述对所述目标矩阵进行恒虚警处理，获取目标检测结果，包括：
对所述目标矩阵进行距离维恒虚警处理和/或多普勒维恒虚警处理，获取目标检测结果。
可选地，所述脉冲信号为下述任一种：线性调频脉冲信号、非线性调频信号、相位编码信号。
本申请实施例的第二方面，提供了一种单脉冲雷达的目标检测装置，应用于单脉冲雷达，所述单脉冲雷达的目标检测装置包括：
发送模块，用于依次发送多个脉冲信号；
接收模块，用于通过和差通道接收各所述脉冲信号的回波信号，并根据各所述回波信号得到对应的脉冲压缩信号；
相参积累处理模块，用于对各所述脉冲压缩信号进行相参积累处理，得到目标矩阵；
恒虚警处理模块，用于对所述目标矩阵进行恒虚警处理，获取目标检测结果。
可选地，接收模块还用于通过所述和差通道接收各所述脉冲信号的回波信号，并将各所述回波信号转化为基带信号。
对所述基带信号进行压缩处理，得到各所述脉冲压缩信号。
可选地，相参积累处理模块还用于对各所述脉冲压缩信号进行相参积累处理，得到和通道积累结果与差通道积累结果。
根据所述和通道积累结果与所述差通道积累结果，得到所述目标矩阵。
可选地，相参积累处理模块还用于将和通道接收到的各所述脉冲压缩信号排列转换为第一矩阵，并对所述第一矩阵进行离散傅里叶变换，得到所述和通道积累结果。将差通道接收到的各所述脉冲压缩信号排列转换为第二矩阵，并对所述第二矩阵进行离散傅里叶变换，得到所述差通道积累结果。
可选地，相参积累处理模块还用于对所述和通道积累结果与所述差通道积累结果进行非线性计算得到计算结果，确定所述计算结果为所述目标矩阵。
可选地，恒虚警处理模块还用于对所述目标矩阵进行距离维恒虚警处理和/或多普勒维恒虚警处理，获取目标检测结果。
本申请实施例的第三方面，提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述第一方面所述的单脉冲雷达的目标检测方法。
本申请实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面所述的单脉冲雷达的目标检测方法。
本申请实施例的有益效果包括：
本申请实施例提供的一种单脉冲雷达的目标检测方法，通过依次发送多个脉冲信号，通过和差通道接收各脉冲信号的回波信号，并根据各回波信号得到对应的脉冲压缩信号，对各脉冲压缩信号进行相参积累处理，得到目标矩阵对该目标矩阵进行恒虚警处理，获取目标检测结果。
其中，通过和差通道接收各脉冲信号的回波信号，并根据各回波信号得到对应的脉冲压缩信号，这样，就可以使得各脉冲压缩信号中的杂波的测角不在波束中心，而确保脉冲压缩信号中目标的测角在波束中心。另外由于通过和差通道接收到各回波信号之后，可以分别在波束形成方向生成主瓣、在波束形成方向生成零陷，并且仅通过计算和、差波束的比值就可以确定出目标的方向偏离波束中心的方向大小，进而确定出目标的位置。这样，就可以大幅度降低雷达探测目标时的计算量。
对各脉冲压缩信号进行相参积累处理，得到目标矩阵，不但可以通过简单的运算得到该目标矩阵，还可以大幅度提升各脉冲压缩信号的信噪比和信杂比。对该目标矩阵进行恒虚警处理，可以提高该单脉冲雷达目标检测的准确率，进而可以达到提高目标检测的准确性的效果。
如此，可以达到降低目标检测的计算量和提高目标检测的准确性的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的第一种单脉冲雷达的目标检测方法的流程图；
图2为本申请实施例提供的第二种单脉冲雷达的目标检测方法的流程图；
图3为本申请实施例提供的第三种单脉冲雷达的目标检测方法的流程图；
图4为本申请实施例提供的第四种单脉冲雷达的目标检测方法的流程图；
图5为本申请实施例提供的第五种单脉冲雷达的目标检测方法的流程图；
图6为本申请实施例提供的第六种单脉冲雷达的目标检测方法的流程图；
图7为本申请实施例提供的第七种单脉冲雷达的目标检测方法的流程图；
图8为本申请实施例提供的一种单脉冲雷达的目标检测装置的结构示意图；
图9为本申请实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
一般的雷达在大入射余角下，会因为杂波的后向散射系数急剧增大而导致雷达在进行恒虚警时杂波的能量变大。相关技术中，可以通过在频域上对杂波进行抑制，比如，通过随机过程模拟时空二维的海杂波模型，并基于和差波束干涉SAR***剔除自适应杂波抑制干涉，以实现杂波抑制的目的。然而，由于相关技术的方案需要对检测到的每个像素单元都进行权值设计和处理，因此，这种方案存在杂波抑制时计算量太大的问题。另外，相关技术的方案是需要通过随机过程模拟时空二维的海杂波模型来进行杂波抑制的，然而，模拟杂波的方式难以模拟出在实际的探测过程中可能出现的各种各样的杂波，这样也就难以确保对杂波进行有效的抑制，因此相关技术的方案还存在雷达进行目标检测的准确性较低的问题。
为此，本申请实施例提供了单脉冲雷达的目标检测方法，通过依次发送多个脉冲信号；通过和差通道接收各脉冲信号的回波信号，并根据各回波信号得到对应的脉冲压缩信号；对各脉冲压缩信号进行相参积累处理，得到目标矩阵；对该目标矩阵进行恒虚警处理，获取目标检测结果，可以达到降低目标检测的计算量和提高目标检测的准确性的效果。
本申请实施例以应用在单脉冲雷达中的目标检测方法为例进行说明。但不表明本申请实施例仅能应用于单脉冲雷达中进行目标检测。
下面对本申请实施例提供的单脉冲雷达的目标检测方法进行详细地解释说明。
图1为本申请提供的一种单脉冲雷达的目标检测方法的流程图，该方法可以应用于计算机设备，该计算机设备可以是安装在单脉冲雷达上的带有处理功能的设备或与单脉冲雷达进行通信连接的带有处理功能的设备。参见图1，本申请实施例提供一种单脉冲雷达的目标检测方法，包括：
步骤1001：依次发送多个脉冲信号。
该脉冲信号是一种按一定电压幅度，一定时间间隔连续发出的离散信号，该脉冲信号可以用于表示一定的信息，也可以用来作为载波。
可选地，该脉冲信号可以为下述任一种：线性调频脉冲信号、非线性调频信号、相位编码信号。
线性调频信号和非线性调频信号调制是连续的信号，相位编码信号是离散信号。
另外，可以通过该单脉冲雷达的导引头发送各脉冲信号，本申请实施例对此不做限定。
值得注意的是，在发送各脉冲信号时，可以按照该单脉冲雷达的天线的方向发送各脉冲信号。并且，每次发送脉冲信号的时间间隔可以较短，发送脉冲信号的数量可以较多，并且发送各脉冲信号的频率是恒定的。另外，在单脉冲雷达发送脉冲信号时，可以向各个方向分别发送各脉冲信号。这样，可以确保单脉冲雷达的探测范围较大。
步骤1002：通过和差通道接收各脉冲信号的回波信号，并根据各回波信号得到对应的脉冲压缩信号。
该和差通道可以是单脉冲雷达中的两个用于接收信号的通道。其中，和通道可以用于接收该回波信号并对该回波信号进行信息解调处理，而差通道则用于对该回波信号对应的目标进行跟踪。另外，该和差通道可以同时接收到各脉冲信号的回波信号，也可以同时接收到各脉冲信号中的一部分脉冲信号的回波信号。
可选地，各回波信号可以是各脉冲信号发射到任意物体上反射产生的信号，各回波信号与各脉冲信号存在对应关系。
可选地，该脉冲压缩信号可以是指将该单脉冲雷达接收到的带宽或时宽较大的各回波信号压缩得到的为带宽或时宽较小的脉冲信号。基于压缩后的该脉冲压缩信号进行后续处理，可以进一步提高该单脉冲雷达对目标的距离分辨精度。
值得注意的是，在单脉冲雷达进行目标检测的情况下，该和差通道中的和通道接收到各回波信号之后，可以得到各回波信号的和波束，而该和差通道中的差通道接收到各回波信号之后，可以得到各回波信号的差波束。和波束即是；对波束形成方向生成的主瓣，差波束即是；在波束形成方向生成的零陷。通过和、差波束的比值就得到一个确定的值，这样就可以确定出目标的方向偏离波束中心的方向大小，进而确定出目标到该单脉冲雷达的距离、待检测目标的高低角和/或方位角。
值得说明的是，通过和差通道接收各脉冲信号的回波信号，并且根据各回波信号得到对应的脉冲压缩信号，这样，就可以使得各脉冲压缩信号中的杂波的测角不在波束中心，而确保脉冲压缩信号中目标的测角在波束中心。
步骤1003：对各脉冲压缩信号进行相参积累处理，得到目标矩阵。
该目标矩阵可以表征各脉冲压缩信号中与探测目标相关的信号，也可以指示各脉冲压缩信号中与探测目标相关的信息或数据，本申请实施例对此不做限定。
值得注意的是，相参积累处理中的相参可以是确定出各脉冲压缩信号之间存在确定的相位关系。由于各脉冲压缩信号的相位可以互相对照，那么在确定其中一个相位就可以确定出其他各个脉冲压缩信号的相位。对各脉冲压缩信号进行相参可以提高各脉冲压缩信号积累时的信噪比和信杂比以及多普勒频率的准确度。
由于单脉冲雷达接收到的各个回波信号的与探测目标相关的信号可能会比较微弱，并且还会伴随有很强的噪声。单脉冲雷达若需要根据各回波信号或各脉冲压缩信号进行目标检测就需要把微弱的、与探测目标相关的信号从噪声中分离出来，以提高信噪比和信杂比。那么，必须要将各回波信号或各脉冲压缩信号进行放大，但同时也会放大噪声，并且放大信号时也会产生一定的放大噪声，放大后信号与噪声的比值反而变小了，也就是信噪比和信杂比变小了，更不利于提取有用的与探测目标相关的信号。
因此就需要对各脉冲压缩信号进行相参积累，可以对各脉冲压缩信号进行积累或累加，积累之后会使得与探测目标相关的信号变强，而因为噪声是随机的，所以噪音的强度反而会变小，这样，就可以大幅度提升各脉冲压缩信号的信噪比和信杂比，进而可以提高单脉冲雷达进行目标检测的准确性。
步骤1004：对该目标矩阵进行恒虚警处理，获取目标检测结果。
在上述单脉冲雷达进行目标检测的过程中，恒虚警处理是指该单脉冲雷达可以通过调整灵敏度以抵消由各回波信号或各脉冲压缩信号产生的干扰强度变化，以使得该单脉冲雷达的虚警概率保持不变。
其中，虚警概率是指该单脉冲雷达在单位时间内将噪声或其他干扰信号误判为探测目标相关的信号的概率。
该目标检测结果可以指示该单脉冲雷达是否检测到目标、检测到的目标的参数。
该目标检测结果具体还可以用于指示在该单脉冲雷达的检测范围内是否检测到目标，以及检测到的目标到单脉冲雷达的距离、相对单脉冲雷达的方向、移动速度和/或尺寸，本申请实施例对此不做限定。
值得说明的是，对该目标矩阵进行恒虚警处理，就可以使得该单脉冲雷达的虚警概率保持恒定，在该单脉冲雷达保持恒定的虚警概率的情况下，就可以提高该单脉冲雷达正确检测的概率，也即可以提高该单脉冲雷达目标检测的准确率，进而可以达到提高目标检测的准确性的效果。
在本申请实施例中，通过依次发送多个脉冲信号，通过和差通道接收各脉冲信号的回波信号，并根据各回波信号得到对应的脉冲压缩信号，对各脉冲压缩信号进行相参积累处理，得到目标矩阵对该目标矩阵进行恒虚警处理，获取目标检测结果。
其中，通过和差通道接收各脉冲信号的回波信号，并根据各回波信号得到对应的脉冲压缩信号，这样，就可以使得各脉冲压缩信号中的杂波的测角不在波束中心，而确保脉冲压缩信号中目标的测角在波束中心。另外由于通过和差通道接收到各回波信号之后，可以分别在波束形成方向生成主瓣、在波束形成方向生成零陷，并且仅通过计算和、差波束的比值就可以确定出目标的方向偏离波束中心的方向大小，进而确定出目标的位置。这样，就可以大幅度降低雷达探测目标时的计算量。
对各脉冲压缩信号进行相参积累处理，得到目标矩阵，不但可以通过简单的运算得到该目标矩阵，还可以大幅度提升各脉冲压缩信号的信噪比和信杂比。对该目标矩阵进行恒虚警处理，可以提高该单脉冲雷达目标检测的准确率，进而可以达到提高目标检测的准确性的效果。
如此，可以达到降低目标检测的计算量和提高目标检测的准确性的效果。
下面，以上述各脉冲信号为线性调频脉冲信号为例进行说明。
一种可能的方式中，在上述的步骤1001中，上述单脉冲雷达可以依次发送多个线性调频脉冲信号。
可选地，各线性调频脉冲信号的各个参数可以用如下式（1）来表示。
在上式（1）中，
表示各线性调频脉冲信号，
为各线性调频脉冲信号的幅度，
为发射各线性调频脉冲信号的时间，
为各线性调频脉冲信号的载频，
为各线性调频脉冲信号的调频斜率。
一种可能的实现方式中，参见图2，通过和差通道接收各脉冲信号的回波信号，并根据各回波信号得到对应的脉冲压缩信号，包括：
步骤1005：通过该和差通道接收各脉冲信号的回波信号，并将各回波信号转化为基带信号。
可选地，该基带信号是指没有进行频谱迁移或变换的原始电信号，该基带信号的频率较低，并且该基带信号的频谱是从零频附近开始的。
并且，该基带信号在传输的过程中功率衰减较少，所以在传输该基带信号的信道的容量不会发生变化。
具体可以通过对各回波信号进行下变频处理以将各回波信号转化为基带信号。
示例性地，通过该和差通道接收各脉冲信号的回波信号，可以分别将和通道接收到的回波信号和差通道接收到的回波信号转化为不同的两个基带信号。
例如，可以将和通道接收到的回波信号转化为如下式（2）表征的基带信号，可以将差通道接收到的回波信号转化为如下式（3）表征的基带信号。
其中，
为转化和通道接收到的回波信号得到的基带信号，
为转化差通道接收到的回波信号得到的基带信号，
，
为目标到该单脉冲雷达的距离，c为光速，其中
表示和通道的幅度因子，
表示差通道的幅度因子，
表示目标的角度。
步骤1006：对该基带信号进行压缩处理，得到各脉冲压缩信号。
示例性地，若将各回波信号分别转换为如上式（2）和上式（3）表征的各个基带信号之后，可以对各基带信号进行压缩处理，这样，就可以得到如下式（4）和下式（5）表征的各个脉冲压缩信号。
其中，
为对转化和通道接收到的回波信号得到的基带信号进行脉冲压缩得到的脉冲压缩信号，
为对转化差通道接收到的回波信号得到的基带信号进行脉冲压缩得到的脉冲压缩信号。
值得说明的是，通过和差通道接收各脉冲信号的回波信号，并且根据各回波信号得到对应的脉冲压缩信号，这样，就可以使得各脉冲压缩信号中的杂波的测角不在波束中心，而确保脉冲压缩信号中目标的测角在波束中心。另外，由于该基带信号在传输的过程中功率衰减较少，那么，基于对该基带信号进行压缩处理得到的各脉冲压缩信号就可以最大程度的保留各回波信号中的信息，这样，基于各脉冲压缩信号进行后续操作就可以确保目标检测的准确性。
一种可能的实现方式中，参见图3，对各脉冲压缩信号进行相参积累处理，得到目标矩阵，包括：
步骤1007：对各脉冲压缩信号进行相参积累处理，得到和通道积累结果与差通道积累结果。
可选地，该和通道积累结果用于表征对与和通道接收到的各回波信号对应的各脉冲压缩信号进行相参积累得到的积累结果。
该差通道积累结果用于表征对与差通道接收到的各回波信号对应的各脉冲压缩信号进行相参积累得到的积累结果。
具体地，该和通道积累结果与该差通道积累结果可以分别用于表征和、差通道接收到的各个回波信号中的多个数据，还可以分别用于表示和、差通道在每一距离单元内接收到的多个数据。
这多个数据可以用于指示在各距离单元内是否存在目标、各距离单元内存在目标的方向和距离等信息。本申请实施例对此不做限定。
这样，就可以分别对和、差通道接收到的回波信号进行相参积累处理，以分别提升与和通道接收到的各回波信号对应的各脉冲压缩信号的信噪比和信杂比和与和通道接收到的各回波信号对应的各脉冲压缩信号的信噪比和信杂比。
步骤1008：根据该和通道积累结果与该差通道积累结果，得到该目标矩阵。
这样，就可以得到用于指示各脉冲压缩信号中与探测目标相关的信息或数据的目标矩阵，便于执行后续操作。
一种可能的实现方式中，参见图4，对各脉冲压缩信号进行相参积累处理，得到和通道积累结果与差通道积累结果，包括：
步骤1009：将和通道接收到的各脉冲压缩信号排列转换为第一矩阵，并对该第一矩阵进行离散傅里叶变换，得到该和通道积累结果。
可选地，该第一矩阵可以是将该和通道接收到的各脉冲压缩信号按照一定的方式进行重新排列组合转化成的矩阵。
具体地，可以将该和通道在任一个脉冲周期内的各脉冲压缩信号基于在这个脉冲周期内采集到与各脉冲压缩信号对应的回波信号的时序按行排序，生成第一行向量。
然后，将各个脉冲周期生成的各个第一行向量按照各个脉冲周期的时序由上至下依次进行排列，这样，就可以得到该第一矩阵。
示例性地，假设共有16个脉冲周期，该和通道在任一个脉冲周期内针对该和通道接收到的各回波信号可以有100个采样点，那么就可以得到一个包括100个元素的第一行向量。按照这种方法，将该和通道在这16个脉冲周期内接收到的回波信号均转化为对应的脉冲压缩信号，并根据各个脉冲周期内的脉冲压缩信号共生成16个第一行向量。
然后，将这16个第一行向量按照各个脉冲周期的时序由上到下依次排列，则可以得到一个100列，16行的第一矩阵。
该第一矩阵可以指示各距离单元内存在目标的速度和距离。
该第一矩阵可以指示该和通道接收到的所有回波信号中的所有目标的信息，比如所有目标到单脉冲雷达的距离、移动速度和/或尺寸。
对该第一矩阵进行离散傅里叶变换可以是指对该第一矩阵中的每一列分别进行离散傅里叶变换，本申请实施例对此不做限定。
另外，对该第一矩阵进行离散傅里叶变换即可完成对和通道接收到的回波信号进行相参积累处理。
步骤1010：将差通道接收到的各脉冲压缩信号排列转换为第二矩阵，并对该第二矩阵进行离散傅里叶变换，得到该差通道积累结果。
可选地，该第二矩阵可以是将该差通道接收到的各脉冲压缩信号按照一定的方式进行重新排列组合转化成的矩阵。
具体地，可以将差通道在任一个脉冲周期内的各脉冲压缩信号基于在这个脉冲周期内采集到与各脉冲压缩信号对应的回波信号的时序按行排序，生成第二行向量。
然后，将各个脉冲周期生成的各个第二行向量按照各个脉冲周期的时序依次由上至下进行排列，这样，就可以得到该第二矩阵。
示例性地，假设共有16个脉冲周期，该差通道在任一个脉冲周期内针对该差通道接收到的各回波信号可以有100个采样点，那么就可以得到一个包括100个元素的第二行向量。按照这种方法，将该差通道在这16个脉冲周期内接收到的回波信号均转化为对应的脉冲压缩信号，并根据各个脉冲周期内的脉冲压缩信号共生成16个第二行向量。
然后，将这16个第二行向量按照各个脉冲周期的时序由上到下依次排列，则可以得到一个100列，16行的第二矩阵。
该第二矩阵可以指示各距离单元内存在目标的速度和距离。
该第二矩阵可以指示该差通道接收到的所有回波信号中的所有目标的信息，比如所有目标到单脉冲雷达的距离、移动速度和/或尺寸。
并且，在得到该第一矩阵和该第二矩阵的情况下，通过该第一矩阵和该第二矩阵就可以确定出各距离单元内存在的目标相对于该单脉冲雷达的方向。
对该第二矩阵进行离散傅里叶变换可以是指对该第二矩阵中的每一列分别进行离散傅里叶变换，本申请实施例对此不做限定。
另外，对该第二矩阵进行离散傅里叶变换即可完成对差通道接收到的回波信号进行相参积累处理。
可选地，也可以根据实际需要，根据和通道接收到的各脉冲压缩信号与差通道接收到的各脉冲压缩信号分别建立一个按特定顺序排列的向量或集合，本申请实施例对此不做限定。
值得注意的是，该和通道积累结果可以是一个积累结果矩阵，该差通道积累结果可以是一个积累结果矩阵，这种情况下，该和通道积累结果可以用积累结果矩阵
表示，该差通道积累结果可以用积累结果矩阵
表示。
这样，就可以分别对和、差通道接收到的回波信号进行相参积累处理，以分别提升与和通道接收到的各回波信号对应的各脉冲压缩信号的信噪比和信杂比和与和通道接收到的各回波信号对应的各脉冲压缩信号的信噪比和信杂比。
一种可能的实现方式中，参见图5，根据该和通道积累结果与该差通道积累结果，得到该目标矩阵，还包括：
步骤1011：对该和通道积累结果与该差通道积累结果进行非线性计算得到计算结果，确定该计算结果为该目标矩阵。
值得注意的是，若经过上述步骤得到的该和通道积累结果与该差通道积累结果分别为积累结果矩阵
和积累结果矩阵
，那么就可以通过下式（6）对该和通道积累结果与该差通道积累结果进行非线性计算。
其中，F可以是指该目标矩阵，n表示非线性重构因子，一般地，n的值可以选取0.5，当然也可以选取其它的值，本申请实施例对此不做限定。
这样，可以确定出该目标矩阵，并且在对该和通道积累结果与该差通道积累结果进行非线性计算之后，就可以抑制和通道与差通道接收到的回波信号中存在的杂波，也就是说，该目标矩阵中的各个数据受到杂波的影响很小，这样，也就可以实现在单脉冲雷达的目标检测过程中抑制杂波的目的。并且，仅仅需要通过简单的非线性计算，就可以完成杂波抑制，这就可以大幅度降低杂波抑制的计算量。如此，可以达到降低目标检测的计算量和提高目标检测的准确性的效果。
一种可能的实现方式中，参见图6，对该目标矩阵进行恒虚警处理，获取目标检测结果，包括：
步骤1012：对该目标矩阵进行距离维恒虚警处理和/或多普勒维恒虚警处理，获取目标检测结果。
值得注意的是，在对该目标矩阵进行恒虚警处理时，可以仅进行距离维恒虚警处理，也可以仅进行多普勒维恒虚警处理。还可以既进行距离维恒虚警处理也进行多普勒维恒虚警处理，另外，在这种情况下，可以先进行距离维恒虚警处理，也可以先进行多普勒维恒虚警处理，还可以同时进行距离维恒虚警处理和多普勒维恒虚警处理。
一般地，在该单脉冲雷达的处理能力满足的情况下，可以优先选择既进行距离维恒虚警处理也进行多普勒维恒虚警处理的方案，本申请实施例对此不做限定。
这样，就可以大幅提高该单脉冲雷达正确检测的概率，也即是可以提高该单脉冲雷达目标检测的准确率，进而可以达到提高目标检测的准确性的效果。
下面，通过图7来对本申请所提供单脉冲雷达的目标检测方法做以进一步的解释。
一种可能的方式中，参见图7，该方法包括：
步骤2001：依次发送多个脉冲信号。
该脉冲信号是一种按一定电压幅度，一定时间间隔连续发出的离散信号，该脉冲信号可以用于表示一定的信息，也可以用来作为载波。
可选地，该脉冲信号可以为下述任一种：线性调频脉冲信号、非线性调频信号、相位编码信号。
值得注意的是，在单脉冲雷达发送脉冲信号时，可以向各个方向分别发送各脉冲信号。这样，可以确保单脉冲雷达的探测范围较大。
步骤2002：通过该和差通道接收各脉冲信号的回波信号，并将各回波信号转化为基带信号。
可选地，该基带信号是指没有进行频谱迁移或变换的原始电信号，该基带信号的频率较低，并且该基带信号的频谱是从零频附近开始的。
并且，该基带信号在传输的过程中功率衰减较少，所以在传输该基带信号的信道的容量不会发生变化。
步骤2003：对该基带信号进行压缩处理，得到各脉冲压缩信号。
值得说明的是，由于该基带信号在传输的过程中功率衰减较少，那么，基于对该基带信号进行压缩处理得到的各脉冲压缩信号就可以最大程度的保留各回波信号中的信息，这样，基于各脉冲压缩信号进行后续操作就可以确保目标检测的准确性。
步骤2004：将和通道接收到的各脉冲压缩信号排列转换为第一矩阵，并对该第一矩阵进行离散傅里叶变换，得到该和通道积累结果。
可选地，该和通道积累结果用于表征对与和通道接收到的各回波信号对应的各脉冲压缩信号进行相参积累得到的积累结果。
可选地，该第一矩阵可以是将该和通道接收到的各脉冲压缩信号按照一定的方式进行重新排列组合转化成的矩阵。
该第一矩阵可以指示各距离单元内存在目标的方向和距离。
该第一矩阵可以指示该和通道接收到的所有回波信号中的所有目标的信息，比如所有目标到单脉冲雷达的距离、相对单脉冲雷达的方向、移动速度和/或尺寸。
对该第一矩阵进行离散傅里叶变换即可完成对和通道接收到的回波信号进行相参积累处理。
这样，就可以和通道接收到的回波信号进行相参积累处理，以提升与和通道接收到的各回波信号对应的各脉冲压缩信号的信噪比和信杂比。
步骤2005： 将差通道接收到的各脉冲压缩信号排列转换为第二矩阵，并对该第二矩阵进行离散傅里叶变换，得到该差通道积累结果。
可选地，该差通道积累结果用于表征对与差通道接收到的各回波信号对应的各脉冲压缩信号进行相参积累得到的积累结果。
该差通道积累结果具体可以用于表示差通道在每一距离单元内接收到的多个第二数据。
可选地，该第二矩阵可以是将该差通道接收到的各脉冲压缩信号按照一定的方式进行重新排列组合转化成的矩阵。
该第二矩阵可以指示各距离单元内存在目标的方向和距离。
该第二矩阵可以指示该差通道接收到的所有回波信号中的所有目标的信息，比如所有目标到单脉冲雷达的距离、相对单脉冲雷达的方向、移动速度和/或尺寸。
对该第二矩阵进行离散傅里叶变换即可完成对差通道接收到的回波信号进行相参积累处理。
这样，就可以差通道接收到的回波信号进行相参积累处理，以提升与差通道接收到的各回波信号对应的各脉冲压缩信号的信噪比和信杂比。
步骤2006：对该和通道积累结果与该差通道积累结果进行非线性计算得到计算结果，确定该计算结果为该目标矩阵。
值得说明的是，在对该和通道积累结果与该差通道积累结果进行非线性计算之后，就可以抑制和通道与差通道接收到的回波信号中存在的杂波，也就是说，该目标矩阵中的各个数据受到杂波的影响很小，这样，也就可以实现在单脉冲雷达的目标检测过程中抑制杂波的目的。并且，仅仅需要通过简单的非线性计算，就可以完成杂波抑制，这就可以大幅度降低杂波抑制的计算量。如此，可以达到降低目标检测的计算量和提高目标检测的准确性的效果。
步骤2007：对该目标矩阵进行距离维恒虚警处理和/或多普勒维恒虚警处理，获取目标检测结果。
这样，就可以大幅提高该单脉冲雷达正确检测的概率，也即是可以提高该单脉冲雷达目标检测的准确率，进而可以达到提高目标检测的准确性的效果。
另外，在该脉冲信号为非线性调频信号或相位编码信号的情况下，通过和差通道接收各脉冲信号的回波信号之后，还可以对各脉冲信号的回波信号进行相应的调整，比如调整各脉冲信号的回波信号的频率、相位、离散程度，以使得各脉冲信号的回波信号可以被压缩处理为脉冲压缩信号。
也就是说，在该脉冲信号的形式不同的情况下，可以通过不同的方式将各脉冲信号压缩为脉冲压缩信号，并执行后续的各个步骤。本申请实施例仅仅是以各脉冲信号为线性调频脉冲信号为例进行说明，但并不代表本申请实施例提供的单脉冲雷达的目标检测方法只能在各脉冲信号为线性调频信号的情况下实现。
下述对用以执行的本申请所提供单脉冲雷达的目标检测方法的装置、设备及计算机可读存储介质等进行说明，其具体的实现过程以及技术效果参见上述，下述不再赘述。
图8是本申请实施例提供的一种单脉冲雷达的目标检测装置的结构示意图，参见图8，该装置包括：
发送模块301，用于依次发送多个脉冲信号。
接收模块302，用于通过和差通道接收各脉冲信号的回波信号，并根据各回波信号得到对应的脉冲压缩信号。
相参积累处理模块303，用于对各脉冲压缩信号进行相参积累处理，得到目标矩阵。
恒虚警处理模块304，对该目标矩阵进行恒虚警处理，获取目标检测结果。
可选地，接收模块302还用于通过该和差通道接收各脉冲信号的回波信号，并将各回波信号转化为基带信号。对该基带信号进行压缩处理，得到各脉冲压缩信号。
可选地，相参积累处理模块303还用于对各脉冲压缩信号进行相参积累处理，得到和通道积累结果与差通道积累结果。根据该和通道积累结果与该差通道积累结果，得到该目标矩阵。
可选地，相参积累处理模块303还用于将和通道接收到的各脉冲压缩信号排列转换为第一矩阵，并对该第一矩阵进行离散傅里叶变换，得到该和通道积累结果。将差通道接收到的各脉冲压缩信号排列转换为第二矩阵，并对该第二矩阵进行离散傅里叶变换，得到该差通道积累结果。
可选地，相参积累处理模块303还用于对该和通道积累结果与该差通道积累结果进行非线性计算得到计算结果，确定该计算结果为该目标矩阵。
可选地，恒虚警处理模块304还用于对该目标矩阵进行距离维恒虚警处理和/或多普勒维恒虚警处理，获取目标检测结果。
上述装置用于执行前述实施例提供的方法，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路（Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC），或，一个或多个微处理器，或，一个或者多个现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array，简称FPGA）等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器（Central Processing Unit，简称CPU）或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上***（system-on-a-chip，简称SOC）的形式实现。
图9是本申请实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。参见图9，计算机设备包括：存储器401、处理器402，存储器401中存储有可在处理器402上运行的计算机程序，处理器402执行计算机程序时，实现上述任意各个方法实施例中的步骤。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时可实现上述各个方法实施例中的步骤。
可选地，本申请还提供一种程序产品，例如计算机可读存储介质，包括程序，该程序在被处理器执行时用于执行上述任一单脉冲雷达的目标检测方法实施例。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）或处理器（英文：processor）执行本发明各个实施例方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（英文：Read-Only Memory，简称：ROM）、随机存取存储器（英文：Random Access Memory，简称：RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
上仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种单脉冲雷达的目标检测方法，其特征在于，应用于单脉冲雷达，所述方法包括：
依次发送多个脉冲信号；
通过和差通道接收各所述脉冲信号的回波信号，并根据各所述回波信号得到对应的脉冲压缩信号；
对各所述脉冲压缩信号进行相参积累处理，得到目标矩阵；
对所述目标矩阵进行恒虚警处理，获取目标检测结果；
所述对各所述脉冲压缩信号进行相参积累处理，得到目标矩阵，包括：
对各所述脉冲压缩信号进行相参积累处理，得到和通道积累结果与差通道积累结果；
根据所述和通道积累结果与所述差通道积累结果，得到所述目标矩阵；
所述对各所述脉冲压缩信号进行相参积累处理，得到和通道积累结果与差通道积累结果，包括：
将和通道接收到的各所述脉冲压缩信号排列转换为第一矩阵，并对所述第一矩阵进行离散傅里叶变换，得到所述和通道积累结果；
将差通道接收到的各所述脉冲压缩信号排列转换为第二矩阵，并对所述第二矩阵进行离散傅里叶变换，得到所述差通道积累结果；
所述根据所述和通道积累结果与所述差通道积累结果，得到所述目标矩阵，还包括：
对所述和通道积累结果与所述差通道积累结果进行非线性计算得到计算结果，确定所述计算结果为所述目标矩阵；
其中，基于
对所述和通道积累结果与所述差通道积累结果进行非线性计算得到所述目标矩阵，
为所述和通道积累结果对应的积累结果矩阵，
为所述差通道积累结果对应的积累结果矩阵，n表示非线性重构因子，F为所述目标矩阵。
2.如权利要求1所述的单脉冲雷达的目标检测方法，其特征在于，所述通过和差通道接收各所述脉冲信号的回波信号，并根据各所述回波信号得到对应的脉冲压缩信号，包括：
通过所述和差通道接收各所述脉冲信号的回波信号，并将各所述回波信号转化为基带信号；
对所述基带信号进行压缩处理，得到各所述脉冲压缩信号。
3.如权利要求1所述的单脉冲雷达的目标检测方法，其特征在于，所述对所述目标矩阵进行恒虚警处理，获取目标检测结果，包括：
对所述目标矩阵进行距离维恒虚警处理和/或多普勒维恒虚警处理，获取目标检测结果。
4.如权利要求1-2任一项所述的单脉冲雷达的目标检测方法，其特征在于，所述脉冲信号为下述任一种：线性调频脉冲信号、非线性调频信号、相位编码信号。
5.一种单脉冲雷达的目标检测装置，其特征在于，应用于单脉冲雷达，所述装置包括：
发送模块，用于依次发送多个脉冲信号；
接收模块，用于通过和差通道接收各所述脉冲信号的回波信号，并根据各所述回波信号得到对应的脉冲压缩信号；
相参积累处理模块，用于对各所述脉冲压缩信号进行相参积累处理，得到目标矩阵；
恒虚警处理模块，用于对所述目标矩阵进行恒虚警处理，获取目标检测结果；
所述相参积累处理模块，还用于对各所述脉冲压缩信号进行相参积累处理，得到和通道积累结果与差通道积累结果；根据所述和通道积累结果与所述差通道积累结果，得到所述目标矩阵；
所述相参积累处理模块，还用于对所述和通道积累结果与所述差通道积累结果进行非线性计算得到计算结果，确定所述计算结果为所述目标矩阵；
所述相参积累处理模块，还用于将和通道接收到的各所述脉冲压缩信号排列转换为第一矩阵，并对所述第一矩阵进行离散傅里叶变换，得到所述和通道积累结果；将差通道接收到的各所述脉冲压缩信号排列转换为第二矩阵，并对所述第二矩阵进行离散傅里叶变换，得到所述差通道积累结果；
其中，所述相参积累处理模块用于基于
对所述和通道积累结果与所述差通道积累结果进行非线性计算得到所述目标矩阵，
为所述和通道积累结果对应的积累结果矩阵，
为所述差通道积累结果对应的积累结果矩阵，n表示非线性重构因子，F为所述目标矩阵。
6.一种计算机设备，其特征在于，包括：存储器、处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现上述权利要求1至4任一项所述的单脉冲雷达的目标检测方法的步骤。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1至4中任一项所述单脉冲雷达的目标检测方法的步骤。
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