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专利名称：一种船用雷达海杂波的抑制方法
技术领域：
本发明属于船用雷达技术领域，特别涉及其中的海杂波的抑制。
背景技术：
船用雷达是船舶不可缺少的导航设备之一，但是船用雷达的探测和跟踪性能常常会受海浪表面散射电磁波(即海杂波)的影响，尤其是在探测掠海低空飞行的小目标时， 海杂波问题更为严重。众所周知，杂波会增加虚警概率或相应地降低虚警率恒定时的检测概率。而对于海杂波来说这种情况可能更加严重，因为与地杂波相比，海杂波是运动和起伏的，因而很难消除。现有的船用雷达大都没有处理雷达附近海杂波，导致中心会有所谓“大饼”现象。现有的海杂波抑制方法中，一般是根据固定模板进行海杂波抑制，会对近处目标信号幅度造成很大衰减，甚至导致漏检的发生。

发明内容
本发明的目的是为了解决现有的船用雷达海杂波抑制方法中，在进行雷达附近海杂波抑制的同时，可能会对近处目标信号幅度造成很大衰减的问题，提出了一种船用雷达海杂波的抑制方法。为了实现上述目的，本发明的技术方案是一种船用雷达海杂波的抑制方法，包括如下步骤Si.初始化，完成参数的初始化设置和数据的初始化，具体又包括如下分步骤Sll.根据实际海情和雷达的性能，选择海杂波的分布；S12.抑制方法参数的设置，N 样本更新周期中处理的扫描线个数，M 样本估计所需的扫描线个数，α 重新估计的阈值，β 二值化的阈值；S13.读取 M 条扫描线数据，记为 ITiGO, i = 1，2. . .M，k = 1，. . .，Num}，由式子 Jr D
n = Num·-^计算一条扫描线上海杂波的数据点数，其中η是一条扫描线上海杂波的数 Range
据点数，D为雷达附近的海杂波距离雷达的最远距离，Range为雷达的探测距离，Num为一条扫描线上数据点的个数，得到M条扫描线的前η个扫描线数据点ITiGOd = l，2...M，k =
M
1，. . .，η}，取其平均值，记为
权利要求
1.一种船用雷达海杂波的抑制方法，包括如下步骤51.初始化，完成参数的初始化设置和数据的初始化，具体又包括如下分步骤511.根据实际海情和雷达的性能，选择海杂波的分布；512.抑制方法参数的设置，N样本更新周期中处理的扫描线个数，M 样本估计所需的扫描线个数，α 重新估计的阈值，β 二值化的阈值；513.读取M条扫描线数据，记为ITiGO,i = 1，2...M，k = 1，. . .，Num}，由式子 Jr Dn = Num·-^计算一条扫描线上海杂波的数据点数，其中η是一条扫描线上海杂波的数 Range据点数，D为雷达附近的海杂波距离雷达的最远距离，Range为雷达的探测距离，Num为一条扫描线上数据点的个数，得到M条扫描线的前η个扫描线数据点ITiGOd = l，2...M，k =M1，. . .，η}，取其平均值，记为丨C{k) = ΙΣΙ^ = 丨，并保存为样本数据；52.参数估计和数据映射，由样本数据C(k)和步骤Sll选择海杂波的分布，估计分布的参数，得到海杂波数据{B(k)，k = 1，. . .，η}，利用式子勢匪(C⑷)+ (咖X (C㈨)-匪(C㈨))maxH^ilfU)) A = 1,...,"进行数据映射，得到映射后的海杂波数据D (k)；53.读取N条扫描线数据并进行海杂波抑制处理，即将N条扫描线数据与步骤S2估计的海杂波数据D(k)进行减运算，再根据阈值β对结果进行二值化处理，当抑制进行到N-M 条时，在进行海杂波抑制的同时，读取Ν-Μ+1到N条扫描数据的前η个点数据，取其平均值，N,.T (k)、记为{ C'(k) = —1 \k = 1,2,... }；并保存； M54.判断雷达探测距离有没有改变，如果改变了，执行步骤S13，否则执行步骤S5；55.样本数据的更新，如果满足⑷-C⑷|< ic(A)，则不需要重新估计海杂波k=\ 1 1 k=\数据，执行步骤S3 ；如果不满足，用步骤S3中保存的M条前η个的扫描线数据点的平均值 C' (k)更新样本数据C(k)，执行步骤S2，重新估计参数。
2.根据权利要求1所述的船用雷达海杂波的抑制方法，其特征在于，所述的海杂波的分布为瑞利分布、对数正态分布、韦布尔分布和K分布。
3.根据权利要求2所述的船用雷达海杂波的抑制方法，其特征在于，所述的瑞利分布的参数估计的具体过程为瑞利分布概率密度函数如下σ { 2σ J[0Zi <0其中，σ 2为平均功率，{Zi，i = 1，L η}，为雷达一条扫描线上用于估计海杂波分布的样本数据序列，η为数据点的个数，则可根据样本数据估计瑞利分布的参数σ ；二科J2\n i=\ J
4.根据权利要求2所述的船用雷达海杂波的抑制方法，其特征在于，所述的对数正态細=分布的参数估计的具体过程为对数正态分布的概率密度函数如下
5.根据权利要求2所述的船用雷达海杂波的抑制方法，其特征在于，所述的韦布尔分布的参数估计的具体过程为韦布尔分布概率密度函数如下，
6.根据权利要求2所述的船用雷达海杂波的抑制方法，其特征在于，所述的韦布尔分布的参数估计的具体过程为韦布尔分布概率密度函数如下，
7.根据权利要求2所述的船用雷达海杂波的抑制方法，其特征在于，所述的K分布的参数估计的具体过程为Κ分布概率密度函数如下，
全文摘要
本发明公开了一种船用雷达海杂波的抑制方法。现有船用雷达大多都没有处理近处海杂波，现有的海杂波抑制方法中，一般是根据固定模板进行海杂波抑制，会对近处目标信号幅度造成很大衰减，甚至导致漏检的发生。本发明针对上述缺陷而提出。本发明的方法包括如下几个步骤初始化参数和数据、参数估计、海杂波的抑制和估计样本更新。用户可以根据不同的海情选择不同的海杂波分布进行海杂波估计，并根据抑制效果来判断样本数据是否需要更新进行重新估计，在尽可能大的抑制海杂波的同时，把对目标的影响降至最小，克服了对近处目标信号幅度造成很大衰减的问题。
文档编号G01S7/41GK102176000SQ20111002993
公开日2011年9月7日 申请日期2011年1月27日 优先权日2011年1月27日
发明者姚云萍, 段昶 申请人:电子科技大学