一种雷达信号实时检测方法与流程

本发明涉及雷达
技术领域：
，具体涉及一种雷达信号实时检测方法。
背景技术：
：传统的雷达检测首先要对回波信号进行脉冲压缩处理，将回波信号与参考信号进行卷积。在实际处理中，我们通常将采集到的回波信号和参考信号作fft(fastfouriertransformation)计算，并将两个频域信号进行相乘，再作ifft(inversefastfouriertransformation)运算得到脉压结果。经推导，可得脉压后的信号s0(t)为：可见，脉压信号在时域上存在峰值，通过设定参考单元和保护单元即可检测出峰值是否存在即可实现回波信号的检测。但是这种cfar检测一是需要对接收到的信号进行事后处理，要先接收到全部的信号，再作fft处理，脉压后的信号任何一点的数值不仅与当前采样点有关，还与之后的采样点相关，因此无法作到实时检测的效果。二是需要预先知道参考信号，无法在无源的条件下使用。有鉴于此，本发明人针对雷达信号检测存在的诸多问题而深入构思，进而开发出本发明。技术实现要素：本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种雷达信号实时检测方法，其通过上升沿和下降沿的有无来实现信号的实时检测。为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种雷达信号实时检测方法，其包括：步骤1、dsp开始连续采集雷达某一频段内接收到的信号，并设定参数：边沿前窗长nfront、边沿后窗长nbehind、比例系数k、采样点数门限ηn和幅度门限ηa；步骤2、对于信号中的某一个采样点，计算这一采样点之前的nfront个构成的前窗的平均幅度afront，如果该采样点的幅度at没有比平均幅度afront高出ηa即：at-afront≤ηa(2)则认为该采样点不是上升沿，并将这一点移入前窗内，重复步骤2；如果该采样点的幅度比afront高出ηa即：at-afront＞ηa(3)则认为该采样点可能是上升沿，将这一采样点设为上升沿的待选状态；步骤3、当某一采样点进入上升沿的待选状态后，前窗保持不动，依次判断该采样点后面的nbehind个采样点是否比afront高出ηa，并进行计数；如果有超过knbehind个采样点满足(3)，则认为该上升沿待选状态的采样点为信号上升沿，对该上升沿的下一采样点进行下降沿门限判断；否则认为这一上升沿待选状态的采样点不是上升沿，将该上升沿待选状态的采样点移入前窗，重复步骤2；步骤4、下降沿门限判断：前窗始终保持不动，判断采样点是否满足式(3)，如果成立，则认为该采样点依然为信号部分，继续下一采样点的判断，重复步骤4；否则认为这一采样点可能为下降沿，将这一采样点设为下降沿的待选状态；步骤5、当某一采样点进入下降沿的待选状态后，依次判断它后面的nbehind个采样点是否满足式(2)，如果有超过knbehind个采样点满足式(2)，则认为该下降沿待选状态的采样点为信号下降沿；否则认为这一下降沿待选采样点不是下降沿，对下一采样点进行下降沿门限判断，重复步骤4；步骤6、当某一采样点被判断为下降沿时，判断下降沿的位置与上升沿的位置差是否大于采样点数门限ηn，如果成立则认为这一段为信号部分，将上升沿至下降沿的所有采样点全部截出来，作为信号部分进行处理；否则认为脉宽过窄，丢弃该段采样点，重复步骤2。采用上述方案后，本发明具有以下有益效果：本发明在采样点前后各取一个窄窗，分别统计前后两个窄窗内采样点幅度大于某一阈值的个数来判决，对前窗和后窗的统计一方面提高判决的时效性，另一方面减小了内存消耗；而且，本发明根据脉冲宽度是否大于阈值来判断信号的有无并对信号部分粗略截取，这种处理方式简便计算量小，适用于信号的实时检测和截取。本发明是为了对一段采样点的信号进行检测，实时判断并截取信号部分，无关目标的任何参数信息，故本算法无需指定特定的信号类型，是针对于所有信号的，且上升沿和下降沿是在时域上进行判断的，无需进行快速傅里叶变换。附图说明图1为本发明的流程图；图2为本发明的一实施例的雷达信号检测结果示意图。具体实施方式如图1所示，本发明揭示了一种雷达信号实时检测方法，其将某一时刻前的n个采样点的平均幅度与这一时刻采样点的幅度进行比较，如果某一时刻开始之后的若干个采样点的幅度连续比之前某一段时间内的平均幅度高出一定数值，则认为这一时刻存在信号上升沿；反之，如果某一时刻开始之后有连续若干个采样点的幅度比之前的平均幅度低于一定数值，则认为这一时刻存在下降沿；当下降沿和上升沿均存在时，即可当即截出数据中存在的信号部分。本发明雷达信号实时检测方法具体如下：步骤1、dsp(digitalsignalprocessor,数字信号处理器)开始连续采集雷达某一频段内接收到的信号，并设定相应参数：边沿前窗长nfront、边沿后窗长nbehind、比例系数k、采样点数门限ηn和幅度门限ηa。默认情况，参数设定情况如下：边沿前窗长10边沿后窗长50比例系数0.8采样点数门限最短脉宽的10％幅度门限信号幅度估计值的50％步骤2、对于信号中的某一个采样点，计算这一采样点之前的nfront个构成的前窗的平均幅度afront，如果该采样点的幅度at没有比平均幅度afront高出ηa即：at-afront≤ηa(2)则认为该采样点不是上升沿，并将这一点移入前窗内，重复步骤2；如果该采样点的幅度比afront高出ηa即：at-afront＞ηa(3)则认为该采样点可能是上升沿，将这一采样点设为上升沿的待选状态。步骤3、当某一采样点进入上升沿的待选状态后，前窗保持不动，依次判断该采样点后面的nbehind个采样点是否比afront高出ηa，并进行计数。如果后窗的nbehind个采样点满足式(3)的比例超过k，即有超过knbehind个采样点数满足式(3)，则认为该待选状态的采样点为信号上升沿，对该上升沿采样点的下一采样点进行门限判断；否则认为这一待选状态的采样点不是上升沿，将该待选状态的采样点移入前窗，重复步骤2。步骤4、下降沿门限判断：前窗始终保持不动，判断采样点是否满足式(3)，如果成立，则认为该采样点依然为信号部分，继续下一采样点的判断，重复步骤4；否则认为这一采样点可能为下降沿，将这一采样点设为下降沿的待选状态。步骤5、当某一采样点进入下降沿的待选状态后，依次判断它后面的nbehind个采样点是否满足式(2)，如果有超过knbehind个采样点成立，则认为该待选状态的采样点为信号下降沿；否则认为这一待选采样点不是下降沿，对该待下降沿选状态的采样点的下一采样点进行下降沿门限判断，重复步骤4。步骤6、当某一采样点被判断为下降沿时，判断下降沿的位置与上升沿的位置差是否大于采样点数门限ηn，如果成立则认为这一段为信号部分，将上升沿至下降沿的所有采样点全部截出来，作为信号部分进行处理；否则认为脉宽过窄，丢弃该段采样点，重复步骤2。本发明的关键在于，本发明通过在时域上对上升沿和下降沿的判断方式来检测信号是否存在，通过设置合理的参数和门限即可在无源条件下达到对信号实时检测的效果。以上所述，仅是本发明实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。当前第1页12