直升机相控阵毫米波防撞雷达信号处理技术研究

孙栋+梁浩

摘要：在恶劣的气候条件下，直升机在搜救、低空作业的时候易受到低空飞行走廊上的山丘、树木、电力线、建筑物等影响，给飞行安全带来极大隐患，而国内对直升机防撞相关领域的研究相对较少。本文利用雷达实飞数据开展信号处理检测技术的研究，验证了数字阵毫米波雷达目标检测算法的可行性，既能准确检测目标，同时又控制了虚警率，取得很好的效果。

【关键词】防撞 数字阵 目标检测 虚警率

毫米波雷达具有频带宽、天线副瓣低、波束窄、抗干扰能力强、体积小、分辨力高等优点，可在恶劣的气候条件下全天候工作，因此，毫米波雷达在很多领域具有较大的发展潜力。目前，直升机在搜救、低空作业的时候，低空飞行走廊上的山丘、树木等自然物体及电力线、电线杆、建筑物等都会对直升机的安全飞行带来极大隐患，且故障率较高，典型场景见图1。据统计，各类事故中，碰撞引起的比例约占35%，因此加强雷达防撞技术研究具有很大的意义。漏检导致事故，虚警同样无法忍受，会给飞行员的判断产生极大干扰，如何安全可靠地回避障碍物是一个难点。本文通过实际试飞数据来验证数字阵毫米波雷达信号处理算法的可行性，处理流程主要包括目标检测、副瓣抗干扰、精确测高、测角等方而全而提高障碍物的检测能力。

1 目标检测技术

1.1 常规单元平均CFAR检测技术

本文研究的被测目标主要包括电力线、山体、高楼等静止目标，在多普勒域无法区分，因此整个检测区域都在杂波区。……