基于目标特性的自适应恒虚警方法、设备及其存储介质

本发明属于恒虚警器的技术领域，具体涉及一种基于目标特性的自适应恒虚警方法、设备及其存储介质。

背景技术

随着现代雷达技术的发展，特别是雷达信号处理数字技术的高速发展，恒虚警技术在保证虚警概率恒定的同时得到高的检测概率，同时也得到了飞速发展。针对各种杂波、干扰背景的恒虚警器不断涌现，然而，行业的关注点主要在恒虚警器的应用背景上，在算法本身对不同杂波背景的适应性，而忽略参数的实时性与适应性，几乎没有关注恒虚警器参数设置上，一旦实时场景和目标特性变化较大时，预设的参数不能适应新的目标特性，检测效果将大打折扣，严重时导致失效。

恒虚警器保护单元设置过大，不能准确估计目标临近杂波特性；保护单元设置过小，大尺寸目标闪射点回波进入参考单元内，可能反而检测不到，出现大量漏警，因此，有必要提出一种新的、可以根据目标特性实时地、自适应调整参数的恒虚警器，以满足实时场景的变化和实时目标特性的变化需求。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术中的上述不足，提供一种基于目标特性的自适应恒虚警方法、设备及其存储介质，以解决现有技术大尺寸目标检测出现大量漏警以及通用性不足的问题。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：

一方面，一种基于目标特性的自适应恒虚警方法，其包括以下步骤：

S1、初始化雷达系统，确定雷达距离分辨单元δ米、恒虚警器门限乘子k和参考单元数量L，读取上位机下发的目标尺寸a和幅值门限GataAmp，并对连续大尺寸目标积累周期计数CNT清0，即CNT＝0；

S2、定义一个积累周期为数据处理时间单元，接收回波数据；

S3、根据雷达距离分辨单元和上位机下发的目标尺寸，计算恒虚警器的保护单元数量Pnum；

S4、计算检测点Di左右参考单元均值，得到杂波均值估计值，计算检测门限U0＝K；

S5、若检测点Di幅值DAmpi>U0且DAmpi>GataAmp，则判定Di为目标散射点，并记录目标散射点信息集Ai；反之Di不是目标散射点；

S6、判断本积累周期数据是否检测完毕，若完毕则进入S8；否则进入S7；

S7、完成检测点Di信息处理后，滑窗到检测点Di+1，进入S4，重复检测直至完成本积累周期所有检测点的信息处理；

S8、根据本次积累周期目标散射点信息集Ai，提取目标径向尺寸b，目标最大幅值Dcen；

S9、判断本积累周期解析的真实目标径向尺寸b是否大于上位机下发的初始目标尺寸的1.3倍，若大于，则大尺寸目标连续积累周期计数+1，即CNT++，进入S10；否则清0，CNT＝0，进入S2，循环重复下一个积累周期数据的处理；

S10、判断大尺寸目标连续积累周期计数是否大于5，若大于，则连续5个积累周期解析的真实目标径向尺寸b大于上位机下发的初始目标尺寸的1.3倍，b代替a，CNT＝0，进入S2，循环重复下一个积累周期数据的处理。

进一步地，步骤S1中根据雷达系统的虚警概率确定恒虚警器门限乘子k，根据雷达系统的恒虚警损失确定参考单元数量L。

进一步地，步骤S3中根据雷达距离分辨单元和上位机下发的目标尺寸，计算恒虚警器的保护单元数量Pnum：

Pnum＝a/δ。

进一步地，目标散射点信息集Ai为多维的信息集合，包括目标的距离、角度、速度和幅度。

进一步地，步骤S8中根据本次积累周期目标散射点信息集Ai，提取目标径向尺寸b，目标最大幅值Dcen，包括：

根据质心法将所有过门限的目标散射点进行凝聚，提取真实目标的尺寸信息和最大幅值信息。

一方面，一种基于目标特性的自适应恒虚警设备，包括：

处理器和存储器，该存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于调用并运行所述存储器中存储的计算机程序，执行如权利要求1至5中任一项所述的方法。

一方面，一种基于目标特性的自适应恒虚警的存储介质，包括：用于存储计算机程序，所述计算机程序使得计算机执行如权利要求1至5中任一项所述的方法

本发明提供的基于目标特性的自适应恒虚警方法，具有以下有益效果：

本发明可以有效地解决恒虚警器在不同目标特性下的适应性问题，特别是大尺寸目标检测常出现的漏警问题。本发明通用性极高，广泛适用于各种常规的恒虚警算法的恒虚警器，包括单元平均恒虚警器，选大/选小恒虚警器，有序恒虚警器等均可。本发明适应性较强，不仅适用于新研发的雷达，也同样适用于现役雷达的技术升级，无需改动硬件，可有效减少性能升级带来的时间和资金开销。

附图说明

图1为基于目标特性的自适应恒虚警器的流程图。

图2为基于目标特性的自适应恒虚警器电路图。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

根据本申请的实施例一，参考图1，本方案的基于目标特性的自适应恒虚警方法，其包括以下步骤：

步骤S1、初始化；

根据雷达系统预设需求，确定雷达距离分辨单元为δ米，恒虚警器门限乘子k和参考单元数量L，并读取上位机下发的目标尺寸a和幅值门限GataAmp，大尺寸目标连续积累周期计数CNT清0，即CNT＝0。

本发明可适用于所有常规恒虚警器，包括单元平均恒虚警器，选大/选小恒虚警器，有序恒虚警器等，本方案以单元平均恒虚警器为例进行说明；恒虚警器门限乘子k根据雷达系统要求的虚警概率确定，参考单元数量L根据雷达系统要求的恒虚警损失确定。

步骤S2、接收回波数据，按一个积累周期为数据处理单元，进行后续的数据处理。

积累周期指雷达常用的数据处理时间单元，数据一般为2的幂次方，比如16，32个…脉冲重复周期为一个积累单元，一般是根据雷达系统要求的数据刷新率确定。

步骤S3、计算恒虚警器的保护单元数量：

Pnum＝a/δ

步骤S4、参考图2，计算检测点Di左右参考单元均值，得到杂波均值估计，计算检测门限U0：

U0＝K

检测点Di是指当前为第i个检测点，当i＝1，2，3…遍历即实现了所有检测点的检测。

步骤S5、参考图2，若检测单元Di幅值DAmpi>U0且DAmpi>GataAmp，则判定Di为目标散射点，记录目标散射点信息集Ai；否则Di不是目标散射点。

其中，目标散射点信息集Ai，是一个多维的信息集合，可以是目标的距离、角度、速度，幅度等信息。

步骤S6、判断本积累周期数据是否检测完毕，若完毕则进入步骤S8；否则进入步骤S7。

步骤S7、检测点Di信息处理完成，滑窗到检测Di+1，然后进入步骤S4，重复检测直到完成本积累周期所有检测点的信息处理。

步骤S8、根据本次积累周期目标散射点信息集Ai，提取目标径向尺寸b和目标最大幅值Dcen。

根据质心法将所有过门限的目标散射点进行凝聚，提取真实目标的尺寸信息和最大幅值信息。

步骤S9、判断本积累周期解析的真实目标径向尺寸是否b大于上位机下发的初始目标尺寸1.3倍，若是，则大尺寸目标连续积累周期计数+1，即CNT++，然后进入步骤S10；否则清0，CNT＝0，然后进入步骤S2，循环重复下一个积累周期数据的处理。

大尺寸目标连续积累周期计数CNT的计数准则，可保证获取真实大尺寸目标连续稳定且真实可靠，而不是目标闪烁或多路径效应引起的目标展宽。

步骤S10、判断大尺寸目标连续积累周期计数是否大于5，若是，则说明连续5个积累周期解析的真实目标径向尺寸b大于上位机下发的初始目标尺寸1.3倍，b代替a，CNT＝0，然后进入步骤S2，循环重复下一个积累周期数据的处理。

算法b代替a，实现了根据真实目标特性自适应调整恒虚警器参数的功能，增强了该恒虚警器对于不同应用场景，不同尺寸目标的适应性。

本方案经过试验证明，使用了本发明方法的雷达对不同应用场景，不同尺寸目标的适应性更强，功能更稳定可靠，有效地解决了常规目标检测正常，大尺寸目标检测反而常出现的漏警问题。

根据本申请的实施例二，一种基于目标特性的自适应恒虚警设备，包括：

处理器和存储器，该存储器用于存储计算机程序，处理器用于调用并运行存储器中存储的计算机程序，执行如实施例一中的方法。

根据本申请的实施例三，一种基于目标特性的自适应恒虚警的存储介质，包括：用于存储计算机程序，计算机程序使得计算机执行如实施例一中的方法。

本发明可以有效地解决恒虚警器在不同目标特性下的适应性问题，特别是大尺寸目标检测常出现的漏警问题。本发明通用性极高，广泛适用于各种常规的恒虚警算法的恒虚警器，包括单元平均恒虚警器，选大/选小恒虚警器，有序恒虚警器等均可。本发明适应性较强，不仅适用于新研发的雷达，也同样适用于现役雷达的技术升级，无需改动硬件，可有效减少性能升级带来的时间和资金开销。

虽然结合附图对发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。