[發(fā)明專利]一種海雜波背景下的時域自適應目標檢測方法

在審

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• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN111624573A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發(fā)明（設計）人: 王卓群;李亞軍;李雁斌;唐琳;張志俊;邵晟
• 申請（專利權）人: 上海無線電設備研究所
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41
• 代理公司: 上海元好知識產權代理有限公司 31323
• 代理人: 徐雯瓊;張妍

本發(fā)明公開了一種海雜波背景下的時域自適應目標檢測方法，包括如下步驟：步驟S1，數(shù)字陣列雷達回波信號進行距離和多普勒處理之后，從鄰近距離單元選取樣本；步驟S2，通過窄平滑窗截取雷達頻域數(shù)據(jù)；步驟S3，構造協(xié)方差矩陣；步驟S4，計算廣義似然比，將其作為截取數(shù)據(jù)的中心頻率點計算結果；步驟S5，重復步驟S2～S4，計算所有感興趣的頻率值，檢測目標。

技術領域

本發(fā)明涉及一種海雜波抑制方法，具體涉及一種海雜波背景下的時域自適應目標檢測方法。

背景技術

海雜波來自于被雷達發(fā)射信號照射的海面后向散射回波，雷達在檢測海面艦船目標時，必須克服海雜波影響。海雜波受雷達極化方式、工作頻率、海情、風向等因素影響，呈現(xiàn)出明顯非平穩(wěn)、非高斯性，當海面微弱目標的雷達反射截面積很小時，目標信號常常淹沒在海雜波和噪聲中，因此，急需研究在海雜波影響條件下的目標檢測方法。

目前國內有專利CN108872947A(“一種基于子空間技術的海雜波抑制方法”)介紹了一種基于子空間技術的海雜波抑制方法，該方法主要依據(jù)雷達系統(tǒng)單極子的距離多普勒譜矩陣統(tǒng)計單極子交叉組陣中高信噪比譜點的位置向量，通過交叉環(huán)內對應的幅度校準值以及相位校準值對第一單極子以及第二單極子交叉環(huán)環(huán)天線的距離多普勒譜校準。海雜波正負一階譜區(qū)域內通過正負一階峰邊界構建正負一階峰區(qū)域通過校準后單極子交叉環(huán)組陣的距離多普勒譜向量構建第一以及第二正交投影矩陣。該方法可有效抑制海雜波影響，但計算過程較為復雜，不利于工程化應用。

專利CN102914769A(“基于聯(lián)合分形的海雜波背景下小目標檢測方法”)介紹了一種基于聯(lián)合分形的海雜波背景下小目標檢測方法，該方法將加性模型的檢測問題轉化為分類問題，即將目標是否存在等價于是否屬于純海雜波所在的類，提出了一種特征聯(lián)合檢測算法，將海雜波數(shù)據(jù)利用趨勢波動法建立雙對數(shù)圖，從時間序列的幅度中提取分形幾何特征進行海上目標檢測。該方法選擇一段分形尺度范圍內的分形維數(shù)以及分關鍵點的截距，具有較高的目標檢測概率，但是無法高精度檢測弱小目標位置信息，僅能探知大體范圍。

2018年第9期的《電子與信息學報》期刊中公開文獻《K分布海雜波背景下基于最大特征值的雷達信號檢測算法》介紹了一種海雜波背景下的目標檢測算法，該方法根據(jù)奈曼-皮爾遜準則，推導了似然比檢測統(tǒng)計量與最大特征值之間的關系，進而提出了基于最大特征值的矩陣CFAR檢測方法，實驗結果表明該方法不僅計算復雜度低且具有較好的檢測性能。然而，該方法在計算過程中需大量數(shù)據(jù)之后實現(xiàn)目標檢測，無法滿足目標檢測實時性要求。

本發(fā)明基于上述方法的不足，提出了一種海雜波背景下的時域自適應目標檢測方法，旨在采用時域自適應目標檢測方法檢測海雜波影響下的艦船目標，具有高性能低計算復雜度，便于工程實踐。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種海雜波背景下的時域自適應目標檢測方法，計算量小，通用性好，易于工程實現(xiàn)。

為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

一種海雜波背景下的時域自適應目標檢測方法，其特點是，包括如下步驟：

步驟S1，數(shù)字陣列雷達回波信號進行距離和多普勒處理之后，從鄰近距離單元選取樣本；

步驟S2，通過窄平滑窗截取雷達頻域數(shù)據(jù)；

步驟S3，構造協(xié)方差矩陣；

步驟S4，計算廣義似然比，將其作為截取數(shù)據(jù)的中心頻率點計算結果；

步驟S5，重復步驟S2～S4，計算所有感興趣的頻率值，檢測目標。

所述的步驟S1中：

雷達回波數(shù)據(jù)在距離和多普勒處理后需進行目標檢測，雷達目標檢測可以表示為二元假設檢測問題，即