[發明專利]一種基于背景預篩選的自適應CFAR目標檢測方法

在審

• 申請號: 202110163565.1
• 申請日: 2021-02-05
• 公開（公告）號: CN112965040A
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 余翔;李婭;王詩言
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

1.一種基于背景預篩選的自適應CFAR目標檢測方法，其特征在于，該方法具體包括以下步驟：

S1：接收雷達回波信號，并對信號進行平方律檢波處理；

S2：設置檢測單元左右參考窗的大小，將平方律檢波后的數據載入滑窗；

S3：通過下式計算參考窗口的均值μ_b及方差σ_b²，檢測出潛在目標點用均值μ_b替代；

S4：通過最大似然法計算似然相關函數值和l₀，估計背景參考窗口的均勻性，若背景均勻，則用原參考窗口作為背景進行步驟S6；若背景不均勻，則進行步驟S5；其中l₀為背景均勻時的似然相關函數值，為雜波邊緣臨界單元所處位置的似然相關函數值；

S5：利用步驟S4中的計算雜波臨界值，將目標一側的參考窗口選出進行步驟S6；

S6：進行背景功率估計；

S7：將背景功率估計值與標稱因子相乘得到檢測門限；

S8：將檢測單元數據與檢測門限進行比較從而做出判決。

2.根據權利要求1所述的自適應CFAR目標檢測方法，其特征在于，步驟S3中，均值μ_b及方差σ_b²的計算公式為：

其中，b_i表示參考窗口中的第i個參考單元的數據，n表示檢測單元s的參考窗口中共有n個參考單元，μ_b和σ_b²分別為檢測單元s的參考窗口的均值及方差。

3.根據權利要求2所述的自適應CFAR目標檢測方法，其特征在于，步驟S3中，對潛在目標的檢測用以下方式判定：

b_i-μ_b＞k·σ_b²,i＝1,...,n

其中，k為常數。

4.根據權利要求1所述的自適應CFAR目標檢測方法，其特征在于，步驟S4中，背景均勻時的似然相關函數為：

其中，為經過步驟S3處理后的參考窗口的功率，表示為：其中x_i為當前參考窗口中的第i個參考單元的數據，N為剔除疑似目標后參考單元的數量；

背景均勻性判斷具體為：

若則雜波背景具有一致性；若則背景雜波不均勻。

5.根據權利要求4所述的自適應CFAR目標檢測方法，其特征在于，步驟S4中，雜波邊緣臨界單元所處位置的似然相關函數為：

其中，M為兩種背景分布的臨界單元。

6.根據權利要求5所述的自適應CFAR目標檢測方法，其特征在于，步驟S5中，雜波臨界值的計算公式為：

其中，是對不同背景區域分界臨界點的估計值；估計值求解后，比較檢測目標所處位置S與的大小關系。

7.根據權利要求6所述的自適應CFAR目標檢測方法，其特征在于，步驟S7中，檢測門限為：

X_T＝T*Z

其中，Z為經過預篩選后剩余的數據的和值，T為門限因子。