[發明專利]基于多基地雷達的雜波子空間下目標檢測方法

有效

• 申請號: 201711200637.5
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN108318877B
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 蘇洪濤;李志華;劉宏偉;趙永波
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G01S13/00
• 分類號: G01S13/00;G01S13/02;G01S7/41
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 王品華;朱紅星

本發明公開了一種基于多基地雷達的雜波子空間下目標檢測方法，主要解決現有技術計算量大，檢測性能低下的問題。其實現步驟為：1、對回波數據進行采集；2、對采集的回波數據進行廣義似然比檢測，得到局部檢驗統計量；3、將局部檢驗統計量傳輸到融合中心，融合中心根據局部檢驗統計量計算全局檢驗統計量；4、計算檢測門限；5、根據檢測門限對全局檢驗統計量進行判別，若全局檢驗統計量大于檢測門限，則判決目標存在，否則判決目標不存在。本發明提高了多基地雷達雜波子空間下目標的檢測性能，且計算量小，適用性廣泛，可用于多基地雷達目標檢測系統。

技術領域

本發明屬于雷達技術領域，具體說是一種雜波子空間下目標檢測方法，可用于多基地雷達目標檢測系統。

背景技術

在多基地雷達系統中，為了獲得某種準則下最優的檢測性能，通常需要各個雷達站將接收的信號全部傳輸到融合中心，這無疑需要很大的通信傳輸帶寬，如果采用光纖通信，其通信帶寬很容易滿足數據傳輸要求，但是這種有線連接方式限制了雷達站的機動性和靈活性。但對于機載雷達和艦載雷達等移動平臺，需要通過無線傳輸將雷達回波數據傳送給處理中心。這種情況下，信號傳輸帶寬往往不能滿足數據的傳輸要求，并且隨著通信帶寬的增加，需要付出更多的代價。

解決數據傳輸率約束的有效手段是局部雷達站將原始觀測數據進行量化后傳送給融合中心。在傳統的分布式檢測算法中，局部雷達站將“0/1”判決結果傳送給融合中心，融合中心根據相應的融合準則得到最終判決結果，這種基于局部判決的分布式檢測算法雖然能有效降低處理中心的計算量和局部雷達站與處理中心之間的數據傳輸量，但是破壞了原始數據的結構，減少了數據所包含的信息量，從而降低分布式系統的檢測性能。為解決將局部判決結果傳送到融合中心引起的信息損失問題，人們研究了多種既能減小數據傳輸量又能增加信息量的檢測算法。

現有方法一：

在數據傳輸率和虛警概率的約束條件下，確定含有信息量更多的觀測區域，并將落入該區域的觀測傳送給融合中心，使檢測性能或目標函數達到最優。然而，當檢驗統計量的統計特性很難給出時，這種根據約束條件解優化方法的計算量大。

現有方法二：

局部雷達站根據觀測量含有信息量的大小按順序傳送信號，當融合中心得到判決時，將控制信息反饋給局部雷達站，終止數據的傳送，從而降低數據傳輸量，同時保證與無通信帶寬約束條件具有相同的虛警概率和漏警概率。但這種方法需要嚴格控制雷達站的數據傳送時間，同時需要反饋，系統較為復雜。

現有方法三：

在雜波和噪聲功率已知的情況下，第一門限由數據傳輸率約束確定，在奈曼皮爾遜準則下，數據傳輸率約束可近似由局部虛警概率約束表示。局部雷達站將超過第一門限的觀測數據傳送到融合中心，融合中心根據奈曼皮爾遜準則得到似然比檢測器，并由第二門限保證全局虛警概率。

上述檢測方法僅適用于不含有雜波子空間的情況。然而，在雷達實際工作中，局部雷達站往往收到雜波子空間的干擾，上述方法不能對目標進行恒虛警檢測。

發明內容

本發明的目的在于針對上述現有技術的不足，提出一種基于多基地雷達的雜波子空間下目標檢測的方法，以減小檢驗統計量的計算難度以及檢測系統的復雜度，提高目標檢測性能。

本發明的技術方案是：在結構化雜波子空間已知，非結構化雜波未知的情況下，各個局部雷達站對信號進行信息融合，并融合后的觀測數據傳送到融合中心；融合中心根據局部雷達站傳送的數據計算融合后的檢驗統計量，并與檢測門限比較，得到最終的判決結果。其實現步驟包括如下：