[發(fā)明專利]基于二維滑窗穩(wěn)健空時自適應(yīng)處理的目標檢測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510355874.3
• 申請日: 2015-06-25
• 公開（公告）號: CN105005035A
• 公開（公告）日: 2015-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周宇;林春輝;陳展野;張林讓;張娟
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41
• 代理公司: 西安睿通知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 61218
• 代理人: 惠文軒

1.一種基于二維滑窗穩(wěn)健空時自適應(yīng)處理的目標檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，利用機載雷達發(fā)射信號，并接收相應(yīng)的回波數(shù)據(jù)；

步驟2，對所述回波數(shù)據(jù)進行空時滑窗處理，得到空時滑窗后的回波數(shù)據(jù)；

步驟3，由先驗信息構(gòu)造目標視在導(dǎo)向矢量誤差邊界矩陣，其中所述先驗信息包括目標歸一化多普勒的上限、目標歸一化多普勒的下限、目標真實波達方向的上限和目標真實波達方向的下限，所述導(dǎo)向矢量誤差邊界矩陣包括目標視在導(dǎo)向矢量的上限和目標視在導(dǎo)向矢量的下限；

步驟4，計算所述空時滑窗后的回波數(shù)據(jù)在目標張成的子空間的正交補空間上的投影分量的自相關(guān)矩陣；

步驟5，通過以下公式計算所述自相關(guān)矩陣對角加載后的相關(guān)矩陣：

R′_⊥＝R_⊥+γI

其中，R_⊥為自相關(guān)矩陣，R′_⊥為對角加載后的相關(guān)矩陣，I為單位矩陣，γ為加載因子，初始值為1；

步驟6，根據(jù)所述目標視在導(dǎo)向矢量誤差邊界矩陣和對角加載后的相關(guān)矩陣求解目標視在導(dǎo)向矢量誤差邊界矩陣的共軛轉(zhuǎn)置矩陣的權(quán)矢量；

步驟7，判斷所述目標視在導(dǎo)向矢量誤差邊界矩陣的共軛轉(zhuǎn)置矩陣與所述權(quán)矢量相乘得到的列向量的模值是否小于1；若所述模值小于1，則增加所述加載因子γ后重新執(zhí)行所述步驟5至步驟6；若所述模值大于等于1，則將對應(yīng)的權(quán)矢量作為最優(yōu)權(quán)矢量；

步驟8，利用所述最優(yōu)權(quán)矢量構(gòu)造濾波器對所述空時滑窗后的回波數(shù)據(jù)進行濾波，得到目標回波數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于二維滑窗穩(wěn)健空時自適應(yīng)處理的目標檢測方法，其特征在于，所述步驟1包括以下子步驟：

1a)利用機載雷達采用N元等距線陣，陣元間隔為d，一個相干采樣間隔內(nèi)的脈沖數(shù)為K來發(fā)射信號；

1b)接收相應(yīng)的回波數(shù)據(jù)X，其中回波數(shù)據(jù)X包括目標回波數(shù)據(jù)、雜波回波數(shù)據(jù)、干擾回波數(shù)據(jù)、噪聲回波數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于二維滑窗穩(wěn)健空時自適應(yīng)處理的目標檢測方法，其特征在于，所述步驟2包括以下子步驟：

2a)根據(jù)先驗信息確定目標歸一化多普勒頻率及歸一化空域頻域的范圍，得到目標N×1維空域?qū)蚴噶縎_s和K×1維時域?qū)蚴噶縎_t，所述空域?qū)蚴噶縎_s和時域?qū)蚴噶縎_t分別通過以下公式計算得到：

Ss=1ej2πfs...ej2π(N-1)fsT]]>

St=1ej2πfd...ej2π(K-1)fdT]]>

其中，f_s為目標歸一化空域頻率，f_d為目標歸一化多普勒頻率，d為陣元間隔，λ為波長，(·)^T表示矩陣轉(zhuǎn)置，K為一個相干采樣間隔內(nèi)的脈沖數(shù)，j為虛數(shù)單位；

2b)根據(jù)以下公式對所述回波數(shù)據(jù)進行空時滑窗處理，滑窗后得到的M_sM_t×K_sK_t維矩陣維回波數(shù)據(jù)X_2D為：

X2D=αS2Dt2DT+C2D+J2D+N2D]]>

其中：(·)^T表示矩陣轉(zhuǎn)置，X_2D為空時滑窗處理后的M_sM_t×K_sK_t維的回波數(shù)據(jù)，K_sK_t×1維空時導(dǎo)向矢量M_sM_t×1維滑窗后的空時導(dǎo)向矢量其中C_2D、J_2D和N_2D分別為空時滑窗處理得到的雜波、干擾及噪聲；tt2D=1ej2πfd...ej2π(Kt-1)fdT]]>為K_t×1維時域?qū)蚴噶浚?maths num=0005>ts2D=1ej2πfs...ej2π(Ks-1)fsT]]>為K_s×1維空域?qū)蚴噶浚籑_t×1維滑窗后的時域?qū)蚴噶?maths num=0006>St2D=1ej2πfd...ej2π(Mt-1)fdT,]]>M_s×1維滑窗后的空域?qū)蚴噶?maths num=0007>Ss2D=1ej2πfs...ej2π(Ms-1)fsT,]]>K_t＝K-M_t+1，K_s＝N-M_s+1，f_s為目標歸一化空域頻率，f_d為目標歸一化多普勒頻率。