[發(fā)明專利]一種自適應(yīng)的恒虛警率目標(biāo)檢測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410833908.0
• 申請(qǐng)日: 2014-12-27
• 公開（公告）號(hào): CN104502899A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉盼芝;巫春玲;谷文萍;惠萌;黃鶴;王會(huì)峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長安大學(xué)
• 主分類號(hào): G01S7/41
• 分類號(hào): G01S7/41;G01S7/292;G01S7/35
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司61200
• 代理人: 徐文權(quán)

1.一種自適應(yīng)的恒虛警率目標(biāo)檢測(cè)方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1)：將雷達(dá)接收到的數(shù)據(jù)傳入匹配濾波器中；

步驟2)：將匹配濾波器輸出的信號(hào)傳入平方律檢波器中進(jìn)行處理；

步驟3)：最后將平方律檢波器中輸出的信號(hào)傳入CFAR檢測(cè)器進(jìn)行處理，獲得參考單元采樣根據(jù)相應(yīng)CFAR算法產(chǎn)生的雜波功率水平的估計(jì)值Z；

步驟4)：根據(jù)步驟3)獲得的獲得參考單元采樣根據(jù)相應(yīng)CFAR算法產(chǎn)生的雜波功率水平的估計(jì)值Z，CFAR檢測(cè)器輸出最終判決，即檢測(cè)單元內(nèi)是否存在目標(biāo)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)的恒虛警率目標(biāo)檢測(cè)方法，其特征在于：所述的步驟1)中，雷達(dá)接收到的數(shù)據(jù)類型為：由幅度、相位信息所組成的復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)的恒虛警率目標(biāo)檢測(cè)方法，其特征在于：所述的步驟3)中信號(hào)傳入CFAR檢測(cè)器進(jìn)行處理的具體步驟為：

3-1)X₀為接收到的檢測(cè)單元信號(hào)，參考單元采樣x₁到x_2n，參考滑窗被兩等分，每個(gè)子滑窗長度為n，分別稱作前沿滑窗和后沿滑窗，后將參考單元信號(hào)被送入恒虛警處理器中；

3-2)計(jì)算參考滑窗內(nèi)2n個(gè)采樣值的統(tǒng)計(jì)均值和方差

3-3)針對(duì)滑窗內(nèi)所有采樣值計(jì)算其i＝1,^,2n；

3-4)將與σ²比較：若其中K_δ據(jù)下式取值，則刪除x_i，用剩余的有效的采樣值的均值代替x_i；否則，則保持x_i不變；

1-P{|δi-δ‾|<Kδ}=α]]>

其中α為指定的錯(cuò)誤概率，即δ_i未落入[-δ，δ]的概率,可據(jù)實(shí)際情況設(shè)定；

3-5)根據(jù)保留下的新的采樣值x′_i，重新計(jì)算采樣值的均值假設(shè)，最后剩余k個(gè)采樣值保持不變，其余n-k個(gè)采樣值被改寫，則

x′‾=12nΣi=12nxi′=1kΣi=1kxi+(2n-k)1kΣi=1kxi]]>

故，可引入符號(hào)

yi=(1k+2n/k-1)xi]]>

令則在一個(gè)滑窗內(nèi)得到的背景噪聲的局部估計(jì)值

z=Σi=1kβxi.]]>

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)的恒虛警率目標(biāo)檢測(cè)方法，其特征在于：所述的步驟4)部分中CFAR檢測(cè)器輸出最終判決的方法為：從步驟3)中獲得參考單元采樣根據(jù)相應(yīng)CFAR算法產(chǎn)生的雜波功率水平的估計(jì)值Z后，根據(jù)N-P判決準(zhǔn)則，即可進(jìn)行判決；

所述的N-P判決準(zhǔn)則為指定一個(gè)虛警概率的容許值P_FD，使得檢測(cè)概率達(dá)P_D到最大；

使用拉格朗日乘子法，引入一個(gè)乘子μ，其中μ≥0且構(gòu)造一個(gè)目標(biāo)函數(shù)：

J＝μ(P_F-P_FD)+(1-P_D)

其中P_F為虛警概率，P_FD為指定的虛警概率的容許值；上式經(jīng)過化簡(jiǎn)可得如下等效判決形式：

若X₀>TZ則H₁假設(shè)成立，若X₀<TZ則H₀假設(shè)成立；其中，H₁表示有目標(biāo)，H₀表示沒有目標(biāo)，T為指定虛警概率下的閾值因子；最后得到CFAR檢測(cè)器輸出的最終判決結(jié)果。