雷达信号处理方法与流程

本发明实施例涉及信号处理领域，特别涉及一种雷达信号处理方法。

背景技术：

随着诸如无人机、三角翼、滑翔伞、热气球、航模等飞行目标的普及和应用，对该类飞行目标的探测和跟踪具有迫切需求，

相关技术中，雷达向外发射发射信号，再接收由飞行目标反射回来的回波信号，利用脉冲压缩技术和相参积累等技术对回波信号进行处理，得到飞行目标的信息，再根据飞行目标的信息进行预警。

然而，该类飞行目标具有飞行高度低、体积小、速度慢的特点，容易隐匿于地杂波中，且RCS(Radar Cross-Section，雷达散射截面积)小也令该类飞行目标不易于被雷达发现，导致监测时漏检率和虚警概率高。

技术实现要素：

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种雷达信号处理方法及装置。该技术方案如下：

第一方面，提供了一种雷达信号处理方法，该方法包括：

接收回波信号，回波信号是发射信号受到飞行目标反射后形成的信号；

将回波信号转换为基带信号；

对基带信号进行预定信号处理操作，得到与飞行目标对应的目标信号；预定信号处理操作至少包括快速傅里叶变换FFT处理和二维恒虚警率CFAR检测；

根据目标信号确定飞行目标的运动轨迹和/或运动趋势。

可选的，将回波信号转换为基带信号，包括：

对回波信号进行模拟数字AD采样，得到两个正交的数字信号；

对两个正交的数字信号进行数字下变频处理，得到两个正交的基带信号。

可选的，对基带信号进行预定信号处理操作，得到与飞行目标对应的目标信号，包括：

对基带信号进行正交解调处理，得到线性调频信号；

对线性调频信号进行脉冲压缩处理，得到第一信号；

对第一信号进行FFT处理以及相参积累，得到第二信号；

在时域和频域上同时对第二信号进行二维CFAR检测，得到与飞行目标对应的目标信号。

可选的，在时域和频域上同时对第二信号进行二维CFAR检测，得到与飞行目标对应的目标信号，包括：

检测第二信号的检测单元M(k,l)是否满足M(k,l)＞Ka×Y(k,l)且M(k,l)＞Kb；

若检测单元M(k,l)满足M(k,l)＞Ka×Y(k,l)且M(k,l)＞Kb，则确定检测单元M(k,l)对应的第二信号的信号幅度过门限；

对信号幅度超过门限的第二信号，依据预设的虚警率进行门限调整，得到目标信号；

其中，M(k,l)和Y(k,l)按照如下公式计算：

Y(k,l)为二维CFAR滑动参考窗内的信号平均模，k表示距离门号，l表示滤波器号，Ka表示固定门限，Kb表示浮动门限，Rwidth表示二维CFAR滑窗的距离向长度；Fwidth表示二维CFAR滑窗的频率向长度；Rwb表示二维CFAR滑窗保护区域的距离向长度；Fwb表示二维CFAR滑窗保护区域的频率向长度。

可选的，当目标信号的数量为N个时，N≥2，方法还包括：

对N个目标信号进行目标跨接处理，得到实际目标信号。

可选的，对N个目标信号进行目标跨接处理，得到实际目标信号，包括：

针对第i个目标信号，检测Nr(i)-Nr(i+1)是否小于rvar且Nf(i)-Nf(i+1)是否小于fvar；

若Nr(i)-Nr(i+1)小于rvar且Nf(i)-Nf(i+1)小于fvar，则检测第i个目标信号对应的飞行目标的功率是否小于第i+1个目标信号对应的飞行目标的功率；

若第i个目标信号对应的飞行目标的功率小于第i+1个目标信号对应的飞行目标的功率，则删除第i个目标信号；

在i＜N-1时，令i＝i+1，重复执行针对第i个目标信号，检测Nr(i)-Nr(i+1)是否小于rvar且Nf(i)-Nf(i+1)是否小于fvar的步骤；

其中，Nr表示目标的距离门号，Nf表示目标的频率门号，rvar和fvar表示可调系统参数。

可选的，该方法还包括：

若第i个目标信号对应的飞行目标的功率不小于第i+1个目标信号对应的飞行目标的功率，则删除第i+1个目标信号。

可选的，当飞行目标的数量至少为两个时，根据目标信号确定飞行目标的运动轨迹和/或运动趋势，包括：

检测目标信号对应的点迹数据是否与预定波门关联，预定波门是根据飞行目标已经出现过的位置预测得到的；

若目标信号对应的点迹数据与预定波门关联，则对目标信号进行航迹维持得到第一航迹，对第一航迹进行滤波更新；

若目标信号对应的点迹数据未与预定波门关联，则根据目标信号生成第二航迹；

将经过滤波更新后的第一航迹和第二航迹按时间顺序排序；

将在预定时间内未出现更新的航迹删除，将属于同一飞行目标的航迹合并，得到第三航迹；

根据第三航迹得到飞行目标的运动轨迹和/或运动趋势。

可选的，该方法还包括：

将飞行目标的运动轨迹和/或运动趋势发送至监控设备，监控设备用于显示飞行目标的运动轨迹和/或运动趋势。

第二方面，提供了一种雷达信号处理装置，该装置包括：

接收模块，用于接收回波信号，所述回波信号是发射信号受到飞行目标反射后形成的信号；

转换模块，用于将所述回波信号转换为基带信号；

信号处理模块，用于对所述基带信号进行预定信号处理操作，得到与所述飞行目标对应的目标信号；所述预定信号处理操作至少包括快速傅里叶变换FFT处理和二维恒虚警率CFAR检测；

确定模块，用于根据所述目标信号确定所述飞行目标的运动轨迹和/或运动趋势。

可选的，转换模块，包括：

采样单元，用于对回波信号进行模拟数字AD采样，得到两个正交的数字信号；

数字下变频处理单元，用于对两个正交的数字信号进行数字下变频处理，得到两个正交的基带信号。

可选的，处理模块，包括：

第一处理单元，用于对基带信号进行正交解调处理，得到线性调频信号；

第二处理单元，用于对线性调频信号进行脉冲压缩处理，得到第一信号；

第三处理单元，用于对第一信号进行FFT处理以及相参积累，得到第二信号；

第四处理单元，用于在时域和频域上同时对第二信号进行二维CFAR检测，得到与飞行目标对应的目标信号。

可选的，第四处理单元，具体用于：

检测第二信号的检测单元M(k,l)是否满足M(k,l)＞Ka×Y(k,l)且M(k,l)＞Kb；

若检测单元M(k,l)满足M(k,l)＞Ka×Y(k,l)且M(k,l)＞Kb，则确定检测单元M(k,l)对应的第二信号的信号幅度过门限；

对信号幅度超过门限的第二信号，依据预设的虚警率进行门限调整，得到目标信号；

其中，M(k,l)和Y(k,l)按照如下公式计算：

Y(k,l)为二维CFAR滑动参考窗内的信号平均模，k表示距离门号，l表示滤波器号，Ka表示固定门限，Kb表示浮动门限，Rwidth表示二维CFAR滑窗的距离向长度；Fwidth表示二维CFAR滑窗的频率向长度；Rwb表示二维CFAR滑窗保护区域的距离向长度；Fwb表示二维CFAR滑窗保护区域的频率向长度。

可选的，当目标信号的数量为N个时，N≥2，装置还包括：

跨接处理模块，用于对N个目标信号进行目标跨接处理，得到实际目标信号。

可选的，跨接处理模块，具体用于：

针对第i个目标信号，检测Nr(i)-Nr(i+1)是否小于rvar且Nf(i)-Nf(i+1)是否小于fvar；

若Nr(i)-Nr(i+1)小于rvar且Nf(i)-Nf(i+1)小于fvar，则检测第i个目标信号对应的飞行目标的功率是否小于第i+1个目标信号对应的飞行目标的功率；

若第i个目标信号对应的飞行目标的功率小于第i+1个目标信号对应的飞行目标的功率，则删除第i个目标信号；

在i＜N-1时，令i＝i+1，重复执行针对第i个目标信号，检测Nr(i)-Nr(i+1)是否小于rvar且Nf(i)-Nf(i+1)是否小于fvar的步骤；

其中，Nr表示目标的距离门号，Nf表示目标的频率门号，rvar和fvar表示可调系统参数。

可选的，跨接处理模块，还用于：

若第i个目标信号对应的飞行目标的功率不小于第i+1个目标信号对应的飞行目标的功率，则删除第i+1个目标信号。

可选的，当飞行目标的数量至少为两个时，确定模块，具体用于：

检测目标信号对应的点迹数据是否与预定波门关联，预定波门是根据飞行目标已经出现过的位置预测得到的；

若目标信号对应的点迹数据与预定波门关联，则对目标信号进行航迹维持得到第一航迹，对第一航迹进行滤波更新；

若目标信号对应的点迹数据未与预定波门关联，则根据目标信号生成第二航迹；

将经过滤波更新后的第一航迹和第二航迹按时间顺序排序；

将在预定时间内未出现更新的航迹删除，将属于同一飞行目标的航迹合并，得到第三航迹；

根据第三航迹得到飞行目标的运动轨迹和/或运动趋势。

可选的，装置还包括：

发送模块，用于飞行目标的运动轨迹和/或运动趋势发送至监控设备，监控设备用于显示飞行目标的运动轨迹和/或运动趋势。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例提供的雷达信号处理装置，通过接收回波信号，将回波信号转换为基带信号，对基带信号至少进行FFT处理和二维CFAR处理，解决了雷达在监测飞行高度低、体积小、速度慢的飞行目标时漏检率和虚警概率高的问题，达到了降低漏检率和虚警概率，提高对飞行目标的定位及跟踪精度的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1是根据一示例性实施例示出的一种雷达信号处理方法的流程图；

图2是根据另一示例性实施例示出的一种雷达信号处理方法的流程图；

图3是根据另一示例性实施例示出的一种二维CFAR滑窗的示意图；

图4是根据另一示例性实施例示出的一种雷达信号处理方法的实施示意图；

图5是根据另一示例性实施例示出的一种雷达信号处理装置的框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

请参考图1，其示出了本发明一个实施例提供的雷达信号处理方法的流程图。该在雷达信号处理方法适用于对地监视雷达和/或低空监视雷达的处理板中。如图1所示，该雷达信号处理方法可以包括以下步骤：

步骤101，接收回波信号，回波信号是发射信号受到飞行目标反射后形成的信号。

可选的，飞行目标的数量为一个，或者，飞行目标的数量为至少两个。

雷达通过天线向外发射发射信号，发射信号受到飞行目标反射后形成回波信号，通过天线接收回波信号。

步骤102，将回波信号转换为基带信号。

步骤103，对基带信号进行预定信号处理操作，得到与飞行目标对应的目标信号。

预定信号处理操作至少包括FFT(Fast Fourier Transformation，快速傅里叶变换)处理和二维CFAR(Constant false alarm rate，恒虚警率)检测。

由于监测环境复杂，在接收回波信号时还会接收到杂波，需要将目标信号从杂波中分离出来，因此需要对基带信号进行预订信号处理操作。

步骤104，根据目标信号确定飞行目标的运动轨迹和/或运动趋势。

可选的，根据目标信号确定出飞行目标的方位角、距离信息、高度信息。

可选的，根据目标信号确定出飞行目标的点迹数据，根据点迹数据确定出飞行目标的运动轨迹和/或运动趋势。

综上所述，本发明实施例提供的雷达信号处理方法，通过接收回波信号，将回波信号转换为基带信号，对基带信号至少进行FFT处理和二维CFAR处理，解决了雷达在监测飞行高度低、体积小、速度慢的飞行目标时漏检率和虚警概率高的问题，达到了降低漏检率和虚警概率，提高对飞行目标的定位及跟踪精度的效果。

请参考图2，其示出了本发明另一个实施例提供的雷达信号处理方法的流程图。该在雷达信号处理方法适用于对地监视雷达和/或低空监视雷达的处理板中。如图2所示，该雷达信号处理方法可以包括以下步骤：

步骤201，接收回波信号。

回波信号是发射信号受到飞行目标反射后形成的信号。

可选的，回波信号为中频信号。

可选的，回波信号通过公式表示，式中为矩阵函数，为一个时间宽度为T的周期性方波信号，A表示信号幅度，f0表示发射信号的中心频率，fd表示目标多普勒频率。

步骤202，对回波信号进行AD(analog to digital，模拟数字)采样，得到两个正交的数字信号。

通过AD采样将回波信号变换到数字域。

步骤203，对两个正交的数字信号进行数字下变频处理，得到两个正交的基带信号。

可选的，通过FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)对两个正交的数字信号进行数字下变频处理。

可选的，按照30倍对两个正交的数字信号进行抽取，将240M采样信号降到8M，使得基带信号的速率降到DSP芯片(Digital Signal Processing，数字信号处理)可以处理的范围内，大约10MHz以内。

步骤204，对基带信号进行正交解调处理，得到线性调频信号。

线性调频信号相比回波信号去除了发射信号的中心频率f0，保留了目标多普勒频率fd，线性调频信号的表达式如下：

对线性调频信号S(t)进行“0”中频解调后，其数学表达式如下：

其中，Km表示线性调频斜率。

步骤205，对线性调频信号进行脉冲压缩处理，得到第一信号。

由于解调后的线性调频信号具有较高的脉冲压缩信噪比增益，因此，系统对线性调频信号进行脉冲压缩处理，得到第一信号。

由于线性调频信号的宽带宽积为49(脉宽×带宽＝7MHz×7us)，远远大于1，因此带来了约16dB(16≈10×log10(49))的脉冲压缩信噪比增益，有效提高目标散射体回波的信噪比，方便后续检测。另外，由于脉冲压缩处理将回波信号在距离维度上大幅收窄，从而将相距较近的两个飞行目标产生的回波信号分离开来，提高后的距离分辨率为21.43m(光速/(2×带宽)＝3×108/(2×7×10(-6)))。

步骤206，对第一信号进行FFT处理以及相参积累，得到第二信号。

具体地，对第一信号进行FFT处理，将第一信号离散化，得到信号s(n)，s(n)的信号表达式如下所示：

其中，M＝T/△，△表示ADC(Analog-to-Digital Converter，模数转换器)的采样间隔。s(n)的表达式中加0.5是因为线性调频信号是一个对称信号，其对称中心子在两个采样之间。

再将信号s(n)与匹配滤波器在频域进行相乘，完成相参积累。

匹配滤波器的数学表达式为线性调频信号的复共轭函数：

h(n)＝exp[j2πKm(-M/2+n+0.5)²△²],n＝0,1,2,...M-1；

信号s(n)与匹配滤波器在频域进行相乘的表达式如下：

S(f)＝FFT[s(n)×h(n)],n＝0,1,2,...N-1。

通过相参积累可以提高回波信号的信噪比，依据天线扫描速度、天线波束宽度、PRF(pulse recurrence frequency，脉冲重复频率)、速度分辨率等参数指标设计出积累脉冲个数为128个，因此会带来约21dB的积累信噪比改善，从而进一步提高了回波信号的信噪比。另外，通过FFT处理可将不同速度的飞行目标在多普勒维度上区分开来，特别是将低空飞行目标与固定的地面、山脉、建筑物、树木等干扰物体引起的地杂波区分开来。

步骤207，在时域和频域上同时对第二信号进行CFAR检测，得到与飞行目标对应的目标信号。

具体地，该步骤由如下几个步骤实现：

步骤1，检测第二信号的检测单元M(k,l)是否满足M(k,l)＞Ka×Y(k,l)且M(k,l)＞Kb。

步骤2，若所述检测单元M(k,l)满足M(k,l)＞Ka×Y(k,l)且M(k,l)＞Kb，则确定检测单元M(k,l)对应的第二信号的信号幅度过门限。

其中，M(k,l)和Y(k,l)按照如下公式计算：

Y(k,l)为二维CFAR滑动参考窗内的信号平均模，k表示距离门号，l表示滤波器号，Ka表示固定门限，Kb表示浮动门限，Rwidth表示二维CFAR滑窗的距离向长度；Fwidth表示二维CFAR滑窗的频率向长度；Rwb表示二维CFAR滑窗保护区域的距离向长度；Fwb表示二维CFAR滑窗保护区域的频率向长度。图3示例性地示出了二维CFAR滑窗的示意图。

步骤3，对信号幅度超过门限的第二信号，依据预设的虚警率进行门限调整，得到目标信号。

可选的，预设的虚警率为85％。

由于经过CFAR处理得到的第二信号中包括真实飞行目标的第二信号和虚假飞行目标的第二信号，调整门限后，将虚假飞行目标的第二信号过滤，只留下了真实飞行目标的第二信号，也即目标信号。

虚假飞行目标是由杂波、干扰引起的，真实飞行目标是飞行高度低、体积小、速度慢的飞行目标。

当目标信号的数量为N个，N≥2时，执行步骤208。

步骤208，对N个目标信号进行目标跨接处理，得到实际目标信号。

由于当回波信号中存在强目标时，在二维CFAR处理时，可能出现目标分类，将一个飞行目标作为多个飞行目标输出，因此需要对目标信号进行目标跨接处理

该步骤具体实现方式如下：

针对第i个目标信号，检测Nr(i)-Nr(i+1)是否小于rvar且Nf(i)-Nf(i+1)是否小于fvar。

其中，Nr表示目标的距离门号，Nf表示目标的频率门号，rvar和fvar表示可调系统参数。

若Nr(i)-Nr(i+1)小于rvar且Nf(i)-Nf(i+1)小于fvar，则检测第i个目标信号对应的飞行目标的功率是否小于第i+1个目标信号对应的飞行目标的功率。

若第i个目标信号对应的飞行目标的功率小于第i+1个目标信号对应的飞行目标的功率，则删除第i个目标信号。

若第i个目标信号对应的飞行目标的功率不小于第i+1个目标信号对应的飞行目标的功率，则删除第i+1个目标信号。

在i＜N-1时，令i＝i+1，重复执行针对第i个目标信号，检测Nr(i)-Nr(i+1)是否小于rvar且Nf(i)-Nf(i+1)是否小于fvar的步骤。

步骤209，根据目标信号确定飞行目标的运动轨迹和/或运动趋势。

可选的，根据目标信号确定出飞行目标的方位角、距离信息、高度信息。

为了提高飞行目标的测距和测速精度，还需要对飞行目标的距离和速度坐标进行求质心处理，计算公式如下：

其中，N表示离散化的坐标；Ncent为求完质心的浮点坐标；P(·)表示对应点功率。

通过求质心处理检测出飞行目标的实际的点迹数据，并提取飞行目标的点迹的距离门信息、方位信息、俯仰角度及频率门信息。

飞行目标的距离信息根据距离门信息计算得到，计算公式为距离＝CFAR距离门/基带采样率×150。

方位信息也即飞行目标的目标质心所处的雷达实时扫描中心角度；俯仰角度参考俯仰向电扫描交底以及和差通道计算的目标俯仰角。

飞行目标的速度根据动目标的多普勒频移计算出目标的径向速度，再根据雷达扫描俯仰角即可解算出飞行目标的真实运动速度，计算公式为：速度＝CFAR频域速度门×(PRF/128)*波长/2。

可选的，根据目标信号确定出飞行目标的点迹数据，根据点迹数据确定出飞行目标的运动轨迹和/或运动趋势。

采用TWS(track-while-scan，边扫描边跟踪)的方法实现对多个飞行目标的跟踪。

该步骤具体由如下方式实现：

如图4所示，通过测量数据输入模块31对目标信号进行预处理，得到TES所需的信息。在同一天线帧内，波束扫过时，同一个飞行目标会在多个雷达帧内有回波信号返回，点迹预处理模块32将这些雷达帧内的同一个飞行目标的书籍进行相关处理，形成综合点迹发送给航迹关联模块33。

检测目标信号是否与预定波门关联，预定波门是根据飞行目标已经出现过的位置预测得到的。

具体地，根据飞行目标已经出现过得位置进行目标位置预测34，生成预定波门35，航迹关联模块33检测目标信号是否与预定波门35关联。

若目标信号与预定波门关联，则对目标信号进行航迹维持得到第一航迹，对第一航迹进行滤波更新。

具体地，将与预定波门关联的目标信号放入航迹维持模块41，进行机动检测36得到第一航迹，并对第一航迹进行kalman(卡尔曼)自适应滤波42。

若目标信号未与预定波门关联，则根据目标信号生成第二航迹。

若目标信号未与预定波门关联，则将目标信号放入航迹起始模块37，由航迹起始模块37生产临时的第二航迹。

将经过滤波更新后的第一航迹和第二航迹按时间顺序排序。

第一航迹和第二航迹一起进入航迹管理模块38，由航迹管理模块38对第一航迹和第二航迹按时间顺序进行排序。

将在预定时间内未出现更新的航迹删除，将属于同一飞行目标的航迹合并，得到第三航迹。

可选的，如果在一定距离窗、角度窗、速度窗内则认为是同一飞行目标的产生航迹，并进行航迹合并。

根据所述第三航迹得到所述飞行目标的运动轨迹和/或运动趋势。

航迹管理模块38将第三航迹发送至目标状态输出模块39和/或目标位置预测模块40，由目标状态输出模块39根据第三航迹输出飞行目标的运动轨迹，和/或，由目标位置预测模块40根据第三航迹预测飞行目标的运动趋势并输出。

步骤210，将飞行目标的运动轨迹和/或运动趋势发送至监控设备，监控设备用于显示飞行目标的运动轨迹和/或运动趋势。

可选的，还通过处理板将雷达探测图像、目标点迹数据、航迹数据发送至监控设备，监控设备显示雷达探测图像、目标点迹数据、航迹数据、飞行目标的运动轨迹和/或运动趋势。

综上所述，本发明实施例提供的雷达信号处理方法，通过接收回波信号，将回波信号转换为基带信号，对基带信号至少进行FFT处理和二维CFAR处理，解决了雷达在监测飞行高度低、体积小、速度慢的飞行目标时漏检率和虚警概率高的问题，达到了降低漏检率和虚警概率，提高对飞行目标的定位及跟踪精度的效果。

下述为本发明装置实施例，可以用于执行本发明方法实施例。对于本发明装置实施例中未披露的细节，请参照本发明方法实施例。

请参照图5，其示出了本发明一个实施例提供的雷达信号处理装置的结构方框图。该雷达信号处理装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为上述可提供雷达信号处理方法的低空监视雷达和/或对地监视雷达的全部或者一部分。该装置包括：

接收模块510，用于接收回波信号，所述回波信号是发射信号受到飞行目标反射后形成的信号。

转换模块520，用于将所述回波信号转换为基带信号。

信号处理模块530，用于对所述基带信号进行预定信号处理操作，得到与所述飞行目标对应的目标信号；所述预定信号处理操作至少包括快速傅里叶变换FFT处理和二维恒虚警率CFAR检测。

确定模块540，用于根据所述目标信号确定所述飞行目标的运动轨迹和/或运动趋势。

综上所述，本发明实施例提供的雷达信号处理装置，通过接收回波信号，将回波信号转换为基带信号，对基带信号至少进行FFT处理和二维CFAR处理，解决了雷达在监测飞行高度低、体积小、速度慢的飞行目标时漏检率和虚警概率高的问题，达到了降低漏检率和虚警概率，提高对飞行目标的定位及跟踪精度的效果。

可选的，转换模块，包括：

采样单元，用于对回波信号进行模拟数字AD采样，得到两个正交的数字信号；

数字下变频处理单元，用于对两个正交的数字信号进行数字下变频处理，得到两个正交的基带信号。

可选的，处理模块，包括：

第一处理单元，用于对基带信号进行正交解调处理，得到线性调频信号。

第二处理单元，用于对线性调频信号进行脉冲压缩处理，得到第一信号。

第三处理单元，用于对第一信号进行FFT处理以及相参积累，得到第二信号。

第四处理单元，用于在时域和频域上同时对第二信号进行二维CFAR检测，得到与飞行目标对应的目标信号。

可选的，第四处理单元，具体用于：

检测第二信号的检测单元M(k,l)是否满足M(k,l)＞Ka×Y(k,l)且M(k,l)＞Kb；

若检测单元M(k,l)满足M(k,l)＞Ka×Y(k,l)且M(k,l)＞Kb，则确定检测单元M(k,l)对应的第二信号的信号幅度过门限；

对信号幅度超过门限的第二信号，依据预设的虚警率进行门限调整，得到目标信号；

其中，M(k,l)和Y(k,l)按照如下公式计算：

Y(k,l)为二维CFAR滑动参考窗内的信号平均模，k表示距离门号，l表示滤波器号，Ka表示固定门限，Kb表示浮动门限，Rwidth表示二维CFAR滑窗的距离向长度；Fwidth表示二维CFAR滑窗的频率向长度；Rwb表示二维CFAR滑窗保护区域的距离向长度；Fwb表示二维CFAR滑窗保护区域的频率向长度。

可选的，当目标信号的数量为N个时，N≥2，装置还包括：

跨接处理模块，用于对N个目标信号进行目标跨接处理，得到实际目标信号。

可选的，跨接处理模块，具体用于：

针对第i个目标信号，检测Nr(i)-Nr(i+1)是否小于rvar且Nf(i)-Nf(i+1)是否小于fvar；

若Nr(i)-Nr(i+1)小于rvar且Nf(i)-Nf(i+1)小于fvar，则检测第i个目标信号对应的飞行目标的功率是否小于第i+1个目标信号对应的飞行目标的功率；

若第i个目标信号对应的飞行目标的功率小于第i+1个目标信号对应的飞行目标的功率，则删除第i个目标信号；

在i＜N-1时，令i＝i+1，重复执行针对第i个目标信号，检测Nr(i)-Nr(i+1)是否小于rvar且Nf(i)-Nf(i+1)是否小于fvar的步骤；

其中，Nr表示目标的距离门号，Nf表示目标的频率门号，rvar和fvar表示可调系统参数。

可选的，跨接处理模块，还用于：

若第i个目标信号对应的飞行目标的功率不小于第i+1个目标信号对应的飞行目标的功率，则删除第i+1个目标信号。

可选的，当飞行目标的数量至少为两个时，确定模块，具体用于：

检测目标信号对应的点迹数据是否与预定波门关联，预定波门是根据飞行目标已经出现过的位置预测得到的；

若目标信号对应的点迹数据与预定波门关联，则对目标信号进行航迹维持得到第一航迹，对第一航迹进行滤波更新；

若目标信号对应的点迹数据未与预定波门关联，则根据目标信号生成第二航迹；

将经过滤波更新后的第一航迹和第二航迹按时间顺序排序；

将在预定时间内未出现更新的航迹删除，将属于同一飞行目标的航迹合并，得到第三航迹；

根据第三航迹得到飞行目标的运动轨迹和/或运动趋势。

可选的，装置还包括：

发送模块，用于飞行目标的运动轨迹和/或运动趋势发送至监控设备，监控设备用于显示飞行目标的运动轨迹和/或运动趋势。

需要说明的是，采用本发明实施例提供的雷达信号处理方法的低空监视雷达和/或对地监视雷达，可以达到如下性能指标：

1、距离量程：最高32km；

2、作用距离(Pc＝0.8，平均虚警率不多于1个航迹/min)：

对RCS≥5m²的空中目标(如：固定翼无人机、直升机)：29km；

对RCS≥0.1m²的空中小目标(如：小型无人机)：11km；

3、最小可检测目标径向速度(绝对值)：5m/s；

4、不模糊测速范围：±200m/s；

5、雷达探测盲区：≤600m；

6、距离分辨率：≤30m；

7、测距精度：≤50m；

8、测角精度：≤0.5°；

9、测高精度：在10km的距离上，优于300m；

10、目标处理容量：多目标跟踪数不小于64个。

需要说明的是：上述实施例提供的雷达信号处理装置在执行雷达信号处理方法时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的雷达信号处理装置与雷达信号处理方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。