[發(fā)明專利]雜波背景下的分布式異構(gòu)雷達信號融合檢測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210335965.0
• 申請日: 2022-03-31
• 公開（公告）號: CN114755680A
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周生華;盧靖;彭曉軍;童昊;馬暉
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G01S13/88
• 分類號: G01S13/88;G01S7/42;G06F30/20
• 代理公司: 陜西電子工業(yè)專利中心 61205
• 代理人: 王品華;王喜媛

1.一種雜波背景下的分布式異構(gòu)雷達信號融合檢測方法，其特征在于，包括如下：

(1)對于包括一個信號融合中心和N個局部雷達站的分布式雷達系統(tǒng)，根據(jù)其第i個局部雷達站的接收信號構(gòu)建局部檢驗統(tǒng)計量為q_i，i＝1,2,…,N，其中N為局部雷達站總數(shù)；

(2)構(gòu)造權(quán)值優(yōu)化模型：

(2a)設(shè)N個局部雷達站的權(quán)值為ω＝(ω₁,ω₂,…ω_i,…,ω_N)，將全局加權(quán)檢驗統(tǒng)計量表示為其中ω_i是第i個局部雷達站權(quán)值；

(2b)在目標不存在的假設(shè)下，計算全局檢驗統(tǒng)計量t₁的均值μ₀、方差偏斜度s₀、卡方近似自由度參數(shù)v₀；在目標存在的假設(shè)下，計算全局檢驗統(tǒng)計量t₁的均值μ₁、方差偏斜度s₁、卡方近似自由度參數(shù)v₁；

(2c)對全局檢驗統(tǒng)計量t₁進行等效變換，得到變換后的全局檢驗統(tǒng)計量：并將該全局檢驗統(tǒng)計量t近似為卡方分布隨機變量；

(2d)根據(jù)t近似為卡方分布隨機變量，給定全局虛警概率P_fa，得到如下全局虛警概率P_fa與檢測門限γ的近似關(guān)系式以及全局漏警概率P_m與檢測門限γ的近似關(guān)系式：

其中，表示自由度為v₀的卡方分布的累積分布函數(shù)，表示自由度為v₁的卡方分布的累積分布函數(shù)；

(2e)根據(jù)(2d)中的兩個近似表示式，為實現(xiàn)給定虛警概率條件下最小化全局漏警概率，構(gòu)建權(quán)值優(yōu)化模型：

其中為經(jīng)過優(yōu)化得到的局部權(quán)值，為第i個雷達站經(jīng)過優(yōu)化得到的權(quán)值，表示自由度為v₀的卡方分布的累積分布函數(shù)的逆函數(shù)；

(3)采用序列二次規(guī)劃算法優(yōu)化求解局部權(quán)值：

(3a)設(shè)置循環(huán)次數(shù)N_c，初始化循環(huán)次數(shù)標記k＝1，設(shè)置虛警概率P_fa。初始化局部權(quán)值ω₀＝(ω_1,0,ω_2,0,…ω_i,0,…,ω_N，0)，其中ω_i,0表示第i個雷達站的初始權(quán)值，初始化N維的存儲向量T＝ω₀，根據(jù)ω₀以及P_fa計算初始漏警概率P_m,0；

(3b)調(diào)用Matlab中的fmincon函數(shù)，對(2e)中的優(yōu)化模型進行求解，得到第k次循環(huán)優(yōu)化后的權(quán)值ω_k＝(ω_1,k,ω_2,k,…,ω_i,k,…,ω_N,k)以及漏警概率P_m,k,其中ω_i,k表示第i個局部雷達站經(jīng)過第k次循環(huán)優(yōu)化后的權(quán)值，k＝1,2,…,N_c；

(3c)將第k次循環(huán)優(yōu)化后的漏警概率P_m,k與第k-1次循環(huán)優(yōu)化后的漏警概率P_m,k-1進行比較：

如果P_m,k＜P_m,k-1，則更新存儲向量T＝ω_k；

如果P_m,k≥P_m,k-1，則執(zhí)行(3d)；

(3d)判斷當前的循環(huán)次數(shù)k：

如果k＜N_c，則循環(huán)次數(shù)標記k的值增加1，返回(3b)；

否則，根據(jù)臨時存儲向量T，得到最終經(jīng)過優(yōu)化后的局部權(quán)值

(4)融合中心構(gòu)建新的全局檢驗統(tǒng)計量，并作出目標是否存在的判決：

(4a)融合中心根據(jù)最終經(jīng)過優(yōu)化后的權(quán)值計算目標不存在假設(shè)下的均值方差偏斜度卡方近似自由度參數(shù)

(4b)構(gòu)造新的全局檢驗統(tǒng)計量

(4c)根據(jù)新的全局檢驗統(tǒng)計量和給定的虛警概率P_fa，采用數(shù)值仿真的方式求解新的檢測門限

(4d)將新的全局檢驗統(tǒng)計量與新的檢測門限進行比較，判定目標是否存在：

若大于等于檢測門限則判定目標存在；

若小于檢測門限則判定目標不存在。