组合射频信号波形主要目标识别与性能测试方法与装置

技术领域

本公开涉及雷达领域，尤其涉及主要目标识别与性能测试技术领域。

背景技术

射频探测系统内场半实物性能测试方法对系统整体性能与算法有效性验证起到了重要作用。针对集群多目标中的主要目标识别及多次要目标抑制的性能验证与评估问题，当前内场半实物环境性能测试方法主要为专用设计方法，根据具体场景进行定制化设计，存在测试复杂度高、测试设备多、目标差异性大等现实问题，无法保障各测试设备、复杂多变场景、形态各异目标间的高精度同步，同时定制化专用方法的流程设计与操作造成系统测试周期长、时间冗余大、可扩展性差的问题，极易造成因设备不同步、测试操作不协调带来的测试误差，无法真实反映目标识别的真实性能。

发明内容

本公开提供了一种组合射频信号波形主要目标识别与性能测试方法和装置，可以根据实际的运动情况假设，模拟同方向运动状态，测试探测方法或探测装置在主要目标识别以及运动状态下对主要目标的有效探测性能。

根据本公开的第一方面，提供了一种组合射频信号波形主要目标识别与性能测试方法，该方法包括：

构建探测目标场景，设定探测场景的目标个数、目标距离、目标速度及目标角度信息；接收多个目标发射的同步电磁信号，进行目标识别并输出主要目标的第一目标距离、第一目标速度及第一目标角度信息；其中，所述多个目标包括主要目标和一个或多个次要目标；改变目标距离信息后进行目标识别并输出主要目标的第二目标距离、第二目标速度及第二目标角度信息；将第二目标距离、第二目标速度及第二目标角度信息与目标距离、目标速度及目标角度信息进行比对并输出比对差值。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，构建探测目标场景包括：

定义主要目标的第一运动状态、第二运动状态、第三运动状态、第四运动状态，其中，第一运动状态为主要目标由远距离向近距离运动；第二运动状态为主要目标由近距离向远距离运动；第三运动状态为主要目标先接近后远离；第四运动状态为主要目标先远离后接近。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，接收多个目标发射的同步电磁信号，进行目标识别并输出主要目标的第一目标距离、第一目标速度及第一目标角度信息，包括：

选择一种或多种运动状态；在运动过程中射频探测器若能正确识别出主要目标并输出主要目标的第一目标距离、第一目标速度及第一目标角度信息；则改变探测场景的目标距离信息。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，改变目标距离信息后，进行目标识别并输出主要目标的第二目标距离、第二目标速度及第二目标角度信息，包括：

根据第三运动状态、第四运动状态运动；检测运动过程中射频探测器输出的信号回波能量变化幅度是否超过阈值；

若射频探测器输出信号回波能量变化幅度未超过阈值，则组合射频信号波形可以正确识别出主要目标并对主要目标全过程探测；

若射频探测器输出信号回波能量变化幅度超过阈值，则无法对主要目标全过程探测。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，若组合射频信号波形可以正确识别出主要目标并对主要目标全过程探测；则主要目标和次要目标根据第一运动状态或第二运动状态开始向同一个方向运动；且所述次要目标移动速度小于所述主要目标移动速度；在运动过程中，射频探测器输出主要目标的第二目标距离、第二目标速度及第二目标角度信息。

根据本公开的第二方面，提供了一种组合射频信号波形主要目标识别与性能测试装置，该装置包括：

配置模块，用于构建探测目标场景，设定探测场景的目标个数、目标距离、目标速度及目标角度信息；

目标识别模块，用于接收多个目标发射的同步电磁信号，进行目标识别并输出主要目标的第一目标距离、第一目标速度及第一目标角度信息；其中，所述多个目标包括主要目标和一个或多个次要目标；

目标识别模块，还用于改变目标距离信息后，进行目标识别并输出主要目标的第二目标距离、第二目标速度及第二目标角度信息；

比对模块，用于将第二目标距离、第二目标速度及第二目标角度信息与真实目标距离、目标速度及目标角度信息进行比对并输出比对差值。

根据本公开的第三方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括：存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如以上所述的方法。

根据本公开的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如根据本公开的第一方面和/或第二发面的方法。

本公开提供的一种组合射频信号波形主要目标识别与性能测试方法，构建探测目标场景，模拟主要目标和多个次要目标；多个目标之间可以根据实际的运动情况假设，模拟同方向运动状态，测试探测方法或探测装置在主要目标识别以及运动状态下对主要目标的有效探测性能。

应当理解，发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：

图1示出了根据本公开的实施例的组合射频信号波形主要目标识别与性能测试方法的流程图；

图2示出了根据本公开的实施例的组合射频信号波形主要目标识别与性能测试装置的框图。

图3示出了能够实施本公开的实施例的示例性电子设备的方框图。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的全部其他实施例，都属于本公开保护的范围。

另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

传统方法无法保障各测试设备、复杂多变场景、形态各异目标间的高精度同步，同时存在系统测试周期长、时间冗余大、可扩展性差的问题，极易造成因设备不同步、测试操作不协调带来的测试误差，无法真实反映目标识别的真实性能。

针对此问题，本公开中实施例提供了一种组合射频信号波形主要目标识别与性能测试方法。具体地，设定探测场景目标个数、目标距离、目标速度及目标角度信息，进行目标识别并输出主要目标的第一目标距离、第一目标速度及第一目标角度信息，改变目标距离信息后，进行目标识别并输出主要目标的第二目标距离、第二目标速度及第二目标角度信息；将第二目标距离、第二目标速度及第二目标角度信息与真实目标距离、目标速度及目标角度信息进行比对并输出比对差值，可以根据实际的运动情况假设，模拟同方向运动状态，测试探测方法或探测装置在主要目标识别以及运动状态下对主要目标的有效探测性能。

下面结合附图，通过具体的实施例对本公开实施例提供的一种组合射频信号波形主要目标识别与性能测试方法进行详细地说明。

图1示出了根据本公开的实施例的组合射频信号波形主要目标识别与性能测试方法100的流程图。

S110，构建探测目标场景，设定探测场景的目标个数、目标距离、目标速度及目标角度信息。

在一些实施例中，可以设置半实物测试环境，基于半实物环境进行组合射频信号波形主要目标识别与性能测试，具体地，

半实物测试环境主要包括：射频探测系统、实验系统控制机、目标模拟器、环境模拟器、时间同步基准通信模块。

射频探测系统是实验性能验证与评估对象，主要功能是实现对实验室内场辐射的电磁信号进行接收与处理；

实验系统控制机是控制整个系统性能测试的控制中枢，用于控制各个模块；

目标模拟器是模拟多个目标信号的模拟设备。

环境模拟器是模拟射频探测系统在真实探测场景下的自然环境，用于生成自然环境的空间辐射信号。

在一些实施例中，射频探测系统加电后，配置射频探测器基本参数，设定探测场景目标个数、先验距离、速度及角度信息，目标集合为

t＝{t

其中为t

其中，d

S120，接收多个目标发射的同步电磁信号，进行目标识别并输出主要目标的第一目标距离、第一目标速度及第一目标角度信息；其中，所述多个目标包括主要目标和一个或多个次要目标。

在一些实施例中，实验室内场主要目标和次要目标按照系统运动状态开始工作，定义主要目标运动状态共四种策略，策略集为

s＝{s

其中，s

在一些实施例中，选择一种或多种运动状态s

进一步地，若正确识别出主要目标并输出主要目标的距离测量值d′

进一步地，若无法正确识别出主要目标，则认为该项功能不满足要求，系统断电。

S130，改变目标距离信息后，进行目标识别并输出主要目标的第二目标距离、第二目标速度及第二目标角度信息。

在一些实施例中，改变主要目标输出信号的延迟(即目标的距离信息)，按照策略s

进一步地，若回波能量变化幅度不超出阈值，则组合射频信号波形可以实现目标识别并对主要目标全过程探测。

若回波能量变化幅度超出阈值，则组合射频信号波形不可以实现对主要目标全过程探测，此时信号能量值w′＝w′

在一些实施例中，若正确识别出主要目标并能全过程探测，则实验室内场主要目标和次要目标按照策略s

进一步地，观察射频探测器此时输出的主要目标距离测量值d′

S140，将第二目标距离、第二目标速度及第二目标角度信息与目标距离、目标速度及目标角度信息进行比对并输出比对差值。

在一些实施例中，将步骤S130中射频探测器输出的主要目标距离测量值d′

根据本公开的实施例，实现了以下效果：

根据对探测场景中包括主要目标和多个次要目标的情况，依托实验室内场半实物测试场景，构建探测目标场景，模拟主要目标和多个次要目标；多个目标之间可以根据实际的运动情况假设，模拟同方向运动状态，测试探测方法或探测装置在主要目标识别以及运动状态下对主要目标的有效探测性能。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本公开并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本公开，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本公开所必须的。

以上是关于方法实施例的介绍，以下通过装置实施例，对本公开所述方案进行进一步说明。

图2示出了根据本公开的实施例的组合射频信号波形主要目标识别与性能测试装置的框图。

如图2所示，组合射频信号波形主要目标识别与性能测试装置200包括：

配置模块210，用于构建探测目标场景，设定探测场景的目标个数、目标距离、目标速度及目标角度信息；

目标识别模块220，用于接收多个目标发射的同步电磁信号，进行目标识别并输出主要目标的第一目标距离、第一目标速度及第一目标角度信息；其中，所述多个目标包括主要目标和一个或多个次要目标；

目标识别模块220，还用于改变目标距离信息后，进行目标识别并输出主要目标的第二目标距离、第二目标速度及第二目标角度信息；

比对模块230，用于将第二目标距离、第二目标速度及第二目标角度信息与目标距离、目标速度及目标角度信息进行比对并输出比对差值。

可以理解的是，图2所示组合射频信号波形主要目标识别与性能测试装置装置200中的各个模块/单元具有实现本公开实施例提供的组合射频信号波形主要目标识别与性能测试方法100中的各个步骤的功能，并能达到其相应的技术效果，为了简洁，在此不再赘述。

根据本公开的实施例，本公开还提供了一种电子设备、一种可读存储介质和一种计算机程序产品。

图3示出了可以用来实施本公开的实施例的电子设备300的示意性框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。

设备300包括计算单元301，其可以根据存储在只读存储器(ROM)302中的计算机程序或者从存储单元308加载到随机访问存储器(RAM)303中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 303中，还可存储设备300操作所需的各种程序和数据。计算单元301、ROM 302以及RAM 303通过总线304彼此相连。输入/输出(I/O)接口305也连接至总线304。

设备300中的多个部件连接至I/O接口305，包括：输入单元306，例如键盘、鼠标等；输出单元307，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元308，例如磁盘、光盘等；以及通信单元309，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元309允许设备300通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

计算单元301可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元301的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元801执行上文所描述的各个方法和处理，例如方法100。例如，在一些实施例中，方法100可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元308。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 302和/或通信单元309而被载入和/或安装到设备300上。当计算机程序加载到RAM803并由计算单元301执行时，可以执行上文描述的方法100的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，计算单元301可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行方法100。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)和互联网。

计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，也可以为分布式系统的服务器，或者是结合了区块链的服务器。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。