匹配于等效形状参数的近最优雷达目标检测方法

摘要

本发明公开了一种匹配于等效形状参数的近最优雷达目标检测方法，主要解决现有技术不完全适用于K分布杂波加高斯白噪声背景的问题。其实现步骤为：1)获取回波数据矩阵并对其进行分块；2)选取回波数据块X_b的待检测距离单元z_k，计算z_k的协方差矩阵估计3)利用该计算回波数据的杂噪比，进而求得等效形状参数ν_e；4)利用该ν_e和计算待检测距离单元的检验统计量ξ_k；5)根据虚警概率计算检测门限T_ξ；6)通过比较ξ_k和T_ξ的大小判断出目标是否存在。本发明提高了目标检测性能，可用于海杂波背景下的雷达目标检测。

主权项

一种匹配于等效形状参数的近最优雷达目标检测方法，包括：(1)雷达发射机发射连续的脉冲信号，雷达接收机接收Q×M维的回波数据矩阵X，其中，Q表示回波数据的积累脉冲数，M表示回波数据的距离单元数；(2)将回波数据矩阵X沿着脉冲维等分为B个回波数据块：X₁,X₂…,X_b,…,X_B，其中，X_b表示第b个回波数据块，每个回波数据块为N×M维的矩阵，N表示第b个回波数据块X_b的脉冲数；(3)选取第b个回波数据块X_b的第k个距离单元为X_b的待检测距离单元z_k，利用样本协方差矩阵估计方法计算待检测距离单元z_k的协方差矩阵估计(4)利用待检测距离单元z_k的协方差矩阵估计计算回波数据的杂噪比CNR；(5)利用回波数据的杂噪比CNR，计算等效形状参数ν_e：${\nu }_e=\nu {(1+\frac{1}{CNR})}^{\gamma }$其中，ν表示纹理分量的形状参数，上标γ表示指数因子，γ为大于0的任意实数，取值为γ＝1；(6)利用等效形状参数ν_e和待检测距离单元z_k的协方差矩阵估计计算待检测距离单元z_k的检验统计量ξ_k：${\xi }_k=\frac{|p^H{{\hat{R}}_k}^{-1}{z}_k{|}^2}{\left(p^H{{\hat{R}}_k}^{-1}p\right){\left({z_k}^H{{\hat{R}}_k}^{-1}{z}_k\right)}^{\frac{N}{N+{\nu }_e}}},$其中，p表示目标的多普勒导向矢量，上标H表示取共轭转置，上标‑1表示取逆，|·|表示取模值；(7)根据系统给定的虚警概率f，通过蒙特卡罗实验计算得到检测门限T_ξ；(8)通过比较检验统计量ξ_k和检测门限T_ξ的大小判断目标是否存在：如果ξ_b,k≥T_ξ，则表明第b个回波数据块X_b的待检测距离单元有目标，如果ξ_b,k<T_ξ，则表明第b个回波数据块X_b的待检测距离单元没有目标。