[發明專利]一種基于多個GPS衛星信息融合的目標探測方法

有效

• 申請號: 201710354358.8
• 申請日: 2017-05-18
• 公開（公告）號: CN107272030B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 劉明騫;李兵兵;李雨亭
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G01S19/30
• 分類號: G01S19/30;G01S19/42
• 代理公司: 西安長和專利代理有限公司 61227
• 代理人: 黃偉洪

本發明屬于目標探測和信號處理技術領域，公開了一種基于多個GPS衛星信息融合的目標探測方法，包括：利用差分累積方法對本地C/A碼復制信號與多路GPS衛星信號的時頻二維滑動相關譜進行差分累積，并提取其峰值構成多路檢測統計量；通過計算檢測統計量包絡平均最大值來對檢測統計量的均值進行估計，并利用該均值估計值對檢測統計量進行反轉處理；將多路檢測量輸入單位平均恒虛警檢測器進行判決得到多路判決結果；將多路判決結果輸入融合中心，根據融合準則得出最終的目標檢測結果。本發明有效實現了在多個GPS衛星作為輻射源下目標的實時探測，以提高在低信噪比環境下目標探測性能。

技術領域

本發明屬于目標探測和信號處理技術領域，尤其涉及一種基于多個GPS衛星信息融合的目標探測方法。

背景技術

隨著空間技術的不斷發展，全球定位系統GPS(Global Positioning System)的信號處理技術越來越成熟，分布也越來越廣泛。利用分布廣泛的GPS導航衛星作為外輻射源來對目標進行探測具有很重大的意義。當低空目標在GPS輻射源-接收機前向散射區域(雙基地角在180度左右)中飛行時，電磁波與目標的相互作用與主動探測和被動探測模式都不同：目標在該區域對信號的遮擋產生的陰影效應，該陰影效應導致接收機接收到的信號功率存在30dB的衰減，因此可以通過低空目標穿越前向散射區域產生的陰影效應來對其進行檢測。目前，現有的檢測量構造方法并不是專門為本場景設計的。Suberviola I等人基于1ms的本地數據通過GPS跟蹤解調模塊解調出信號的導航數據，通過累積導航數據來反映信號的能量波動，但是在低信噪比環境跟蹤環路失鎖的情況下，該方法不能正確的反映出信號的衰減效果，所以該方法抗噪性能受到了跟蹤環路信噪比性能的制約(Suberviola I,Mayordomo I,Mendizabal J.Experimental results ofair target detection with aGPS forward-scattering radar[J].IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters,2012,9(1):47-51.)；Garvanov I針對該場景檢測量不能適用于單位平均恒虛警算法，采用反轉檢測量的方法解決該問題，但是該反轉方法不夠精確(Garvanov I,Kabakchiev C,Behar V,et al.Target detection using a GPS Forward-Scattering Radar[C]Engineering and Telecommunication(EnT),2015International Conference on.IEEE,2015:29-33)；另外，Garvanov I和Kabakchiev C在接收到的多個GPS后，只選擇了一路GPS信號進行檢測，所以不能有效利用多個GPS信號的信息，其探測區域的范圍和可靠性也受到了限制(Garvanov I,Kabakchiev C,Behar V,et al.Air target detection with a GPSforward-scattering radar[C]Electrical Apparatus and Technologies(SIELA),201619th International Symposium on.IEEE,2016:1-4)。

綜上所述，現有技術存在的問題是：現有的檢測量構造方法存在不能正確的反映出信號的衰減效果，抗噪性能較差，檢測結果不精確，探測區域的范圍和可靠性受到限制。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種基于多個GPS衛星信息融合的目標探測方法。

本發明是這樣實現的，一種基于多個GPS衛星信息融合的目標探測方法，所述基于多個GPS衛星信息融合的目標探測方法包括以下步驟：

步驟一，利用差分累積方法對本地C/A碼復制信號與多路GPS衛星信號的時頻二維滑動相關譜進行差分累積，并提取其峰值構成多路檢測統計量；