[發明專利]海雜波背景下子帶自適應GLRT?LTD檢測方法

有效

• 申請號: 201510030360.0
• 申請日: 2015-01-21
• 公開（公告）號: CN104569948B
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 水鵬朗;孟慶霞;劉明
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41;G01S7/292
• 代理公司: 西安睿通知識產權代理事務所(特殊普通合伙)61218
• 代理人: 惠文軒

技術領域

本發明屬于雷達目標檢測領域，具體涉及一種在海雜波背景下的子帶自適應GLRT-LTD(廣義似然比-線性門限檢測器)的檢測方法。

背景技術

海雜波背景下微弱目標檢測一直是海洋監視雷達的主要任務之一。針對空變和時變的海雜波統計特性，采用匹配于海雜波特性的自適應動目標檢測方法被認為是行之有效的途徑。匹配于海雜波特性的自適應檢測器一般包含兩部分：自適應海雜波抑制和目標回波的匹配濾波器接收。現有的自適應檢測器大多基于下面兩個基本假設：海雜波相干累積時間之內是平穩的；下相當大的距離范圍海雜波是空間均勻的。但是，實際情況是：海雜波是短時平穩但長時非平穩的，在局部距離區間上均勻而在大的距離區間內非均勻。上述兩個基本條件不滿足時，自適應檢測方法的性能會嚴重下降。

發明內容

本發明的目的在于提出海雜波背景下子帶自適應GLRT-LTD檢測方法，實現了對海雜波背景下微弱目標的檢測。

為實現上述技術目的，本發明采用如下技術方案予以實現。

海雜波背景下子帶自適應GLRT-LTD檢測方法包括以下步驟：

步驟1，利用雷達接收海面回波信號，利用離散傅里葉變換調制濾波器組對雷達接收的海面回波信號進行子帶分解，得出離散傅里葉變換調制濾波器組中每個子帶濾波器的子帶分解信號，第k個子帶濾波器的子帶分解信號表示為X_k；k＝-K,-K+1,..K-1,K，K是離散傅里葉變換調制濾波器組的正頻子帶數；

步驟2，對第k個子帶濾波器的子帶分解信號X_k進行下K₁采樣，得到對應的下K₁采樣后信號，K₁為大于1的自然數；

步驟3，確定第k個子帶濾波器對應的海雜波Pareto幅度分布模型的尺度參數λ_k和形狀參數η_k；

步驟4，得出第k個子帶經下K₁采樣后的子帶自適應GLRT-LTD檢測統計量

其中，|·|表示取模值，M＝N/K₁，N表示雷達接收信號的累計脈沖數目，p_k是第k個子帶對應的下K₁采樣后信號的多普勒導向矢量，是第k個子帶濾波器的子帶雜波的歸一化協方差矩陣，是第k個子帶對應的下K₁采樣后信號中待檢測距離單元的信號，上標H表示矩陣的共軛，上標-1表示矩陣的逆；

設定恒虛警門限，如果第k個子帶經下K₁采樣后的子帶自適應GLRT-LTD檢測統計量大于或等于設定的恒虛警門限，則說明第k個子帶對應的下K₁采樣后信號的待檢測距離單元存在目標信號，否則，說明第k個子帶對應的下K₁采樣后信號的待檢測距離單元沒有目標信號。

本發明的有益效果為：1)子帶自適應廣義似然比線性門限檢測器利用了海雜波非高斯特性的子帶多樣性，最優檢測器與子帶雜波的特性相匹配，因而，子帶自適應廣義似然比線性門限檢測器獲得更多好處。2)由于在構造子帶檢測器時采用了各子帶單獨檢測目標的處理方式，并且各個子帶的門限由子帶海雜波單獨確定，實現準確的檢測判決，提高了檢測性能。

附圖說明

圖1為本發明的海雜波背景下子帶自適應GLRT-LTD檢測方法的流程圖；

圖2為子帶自適應廣義似然比線性門限檢測器的流程圖；

圖3a為仿真實驗中對HH極化方式的第一組數據分別采用間接蒙特卡洛實驗和直接蒙特卡洛實驗得出的恒虛警門限示意圖；

圖3b為仿真實驗中對VV極化方式的第一組數據分別采用間接蒙特卡洛實驗和直接蒙特卡洛實驗得出的恒虛警門限示意圖；

圖3c為仿真實驗中對VH極化方式的第一組數據分別采用間接蒙特卡洛實驗和直接蒙特卡洛實驗得出的恒虛警門限示意圖；

圖3d為仿真實驗中對VV極化方式的第二組數據分別采用間接蒙特卡洛實驗和直接蒙特卡洛實驗得出的恒虛警門限示意圖；

圖4a為仿真實驗中對HH極化方式的第一組數據分別采用本發明與子帶自適應歸一化匹配濾波器得出的目標檢測概率與信雜噪比的關系示意圖；

圖4b為仿真實驗中對VV極化方式的第一組數據分別采用本發明與子帶自適應歸一化匹配濾波器得出的目標檢測概率與信雜噪比的關系示意圖；