第十七卷 第
二
期
2 00 1
年
4
月
信 号 处 理
S
I
G
N A L PR
O
C E S
S
IN
G
物
】
.
17
.
N
O
.
2
A Pri l
.
2
00
1
雷
达点迹凝聚处理技术
及
其数据
分
析
杨文
琳
.
方
志
宏
(
华
东电子
工 程 研
究所)
阮
信 畅
王
克
强
.
中
(海信集 团技
术中心)
l摘要】动 目标检测技术
(
M
T D
) 己
广泛应用于雷达信号 处理 中
。
本文在分析大量的
M
T D
输
出
点迹的基
础上
,
提出
了
点迹凝聚和精确参数估值的方法和准
剥
。
其技术可推广应用于新体制雷达和现役雷达的改造
。
关键词
:
点迹凝聚 数据分析
一
、
引言
传统的和 目前盛行 的雷达信号 处理 是
:
单脉冲匹配
(
脉压
)
;
地物和动杂波对消
(
M
TI
、
A
M TI
)
;
滑窗和视
频积 累检测
:
恒虚替检测
(C
FA
R
)
;
动目标检测
(
M
T D
)
。
实际应用
表
明
,
无论综合采用哪几种方法
,
均因为强
杂波
、
强地物
、
类目标的弱杂波
(A
nge
”
等留
下
数量仍然可观的剩余点迹
,
给后续的数据处理带来很 大
困
难
。
又 由于信号量化 以后
,
目标点迹参 数估值大多采用过 门限检测估 值
,
估值精度远 低于雷达设计指标
.
本文利用
S
波段低 空雷达在野外采集了大量的点迹数据
,
对不 同的点迹剩余类型进行统计和分 析
,
以此 为基础提 出几种过滤
虚 假点迹 和进行有效点迹凝聚的准则
。
并 以质心 算法估值点迹参数
,
提 高了点迹估值精度
。
依照本文技术
,
以
D
sP
芯片
(
T
M
S
32
O
C
5
0) 为核心的硬件和灵活的软件构成的
M
T D
点迹处理器
已
在雷达 中实际应用
。
试验表明
这 是一种压缩点迹数据
,
提高估 值精度的非常 有效的措 施
。
雷达 点迹 凝聚处理技术 国外
已
有较 多论文
11, 21
论及
,
自九十年代初我们
已
注意并开始从事这方面的研究
。
本
文所 公布 的部分野外场地试 验数据 和提出的处理 方法 虽然 以
M
T
D
体制雷达为例
,
但其本 身的含义 与相应的技术
可推广应用 新体制雷达的开发和现 役雷达 的改造
。
二
、
场
地试
验
剩余点
迹 数据采
集统
计
分析
L
场地 实验环境
试验 雷达为某低空补盲 雷达
,
试验场地为我所雷达 试验场
。
试验 时间
19
% 年 10 月
,
试验天气
:
睛天
、
阴
天
、
多
云
。
雷达参数
:
S
波段
;
脉宽
(
脉压后
)
1
p
s ;
正
常重复周期性
7
90
HZ
:
作用距离
150 k
rn
:
方位精度
0.
3
度
;
天线第
一
旁瓣
,
27 db
;
脉冲压缩
D
=
20
;
距离旁瓣
一
3
db
;
天线转速
6
转
汾
;
3
分 贝波束宽度内可接收 32 个
脉冲 (4 个
CPI )
。
信号处理为
M
T D
体制
,
相干处理 时间
(CPI )
为
8
个脉冲重复周期
。
图
l
所示是雷达信号处
理和点迹数据采集框图
。
点迹数据采集是在点迹预 处理之后进行
。
后迹预 处理 的任务是确定所采集点迹的方位和
距离值
,
并
以
最 大幅值的频道输出通过内插计 算点迹 的多谱勒参数
,
同时给定 点迹的质量 参数
。
点迹数据采集器
则 采 用
一
高档 的逻 辑分 析 系 统
HP
16 5
00
B
,
每一个 数据文 本通 过
软盘 拷贝 下来
,
供计 算机分 析统
计
。
2
.
M
TD
处理后剩余点迹分布
与统计
2
.
1
点迹类型统计
MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMTDDD
、、、、、、、
占占占
……
接接接接 SFR
/////
. .....
迹迹迹迹迹迹迹迹迹
收收收收
/
/
C l
‘
八l记记记
迹迹迹 处处处 数据 批处 叩叩
机机机机 (
MTD
)))))
预预预 理理理理理理理理理
处处处处处处处处处处
理理理理理理理
巨
还
)
根据记录的
T
s5
4 一
T S
76 数据文件统计
(
见表
1
、
实际 目标
(
民航与小型训练
飞
机
)
80
%
以上点迹
,
,
图
1
雷
达
信号
处
理
和
点迹数据采集框图
表
2
、
表
3
)
,
我们得到 以下一些统计结果
.
方位上延伸 大于
一
个
C
PI
,
50
%
的杂波剩余 点迹 处在近