[發(fā)明專利]基于PA-FDA雙模雷達(dá)的迭代多目標(biāo)檢測方法

在審

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• 申請日: 2022-08-23
• 公開（公告）號: CN115542261A
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱圣棋;朱晶晶;許京偉;蘭嵐;王麒凱;曾操;李西敏
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號: G01S7/292
• 分類號: G01S7/292;G01S7/295;G01S7/41;G01S13/02
• 代理公司: 西安嘉思特知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61230
• 代理人: 王丹

1.一種基于PA-FDA雙模雷達(dá)的迭代多目標(biāo)檢測方法，其特征在于，包括：

構(gòu)建PA-FDA雙模雷達(dá)的信號級融合模型；其中，所述PA-FDA雙模雷達(dá)的信號級融合模型基于PA天線陣列和FDA天線陣列接收到的目標(biāo)信號構(gòu)建，所述PA天線陣列和所述FDA天線陣列接收到的目標(biāo)信號參雜有高斯白噪聲和類噪聲干擾；

基于所述PA-FDA雙模雷達(dá)的信號級融合模型，構(gòu)建GLRT檢測器；

基于所述PA-FDA雙模雷達(dá)的信號級融合模型，構(gòu)建CCBD-GLRT檢測器；

采用所述GLRT檢測器檢測多個目標(biāo)之一，并獲取檢測結(jié)果，根據(jù)檢測結(jié)果，再采用所述CCBD-GLRT檢測器檢測剩余目標(biāo)，獲取最終檢測結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于PA-FDA雙模雷達(dá)的迭代多目標(biāo)檢測方法，其特征在于，在所述構(gòu)建PA-FDA雙模雷達(dá)的信號級融合模型之前還包括：

獲取PA天線陣列的發(fā)射信號，其表達(dá)式為：

其中，rect(t)為脈沖函數(shù)，t為時間，t∈(0,T_r)為脈沖重復(fù)時間T_r內(nèi)的可變時間，T_p為脈沖寬度，Φ₀(t)為PA天線陣列發(fā)射信號的包絡(luò)，f₀為PA天線陣列的載波頻率，e為歐拉數(shù)，j為虛數(shù)；

獲取FDA天線陣列的發(fā)射信號，其表達(dá)式為：

其中，rect(t)為脈沖函數(shù)，t為時間，t∈(0,T_r)為脈沖重復(fù)時間T_r內(nèi)的可變時間，T_p為脈沖寬度，Φ_m(t)為對應(yīng)于FDA天線陣列的第m個陣元的發(fā)射信號的包絡(luò)，f_m為FDA天線陣列的第m個陣元的載波頻率，f_m＝f₀+(m-1)Δf，f₀為FDA天線陣列的第m個陣元的參考載波頻率，m為FDA天線陣列的序號，Δf為頻率增量值，滿足Δf＜＜f₀，e為歐拉數(shù)，j為虛數(shù)；

設(shè)定距離為R和角度為θ的任意目標(biāo)，PA天線陣列中第n₁個陣元接收的回波數(shù)據(jù)為：

其中，n₁＝1,2,…，L，L為PA天線陣列中陣元的個數(shù)，α為目標(biāo)的復(fù)散射系數(shù)，τ₀＝2R/c為目標(biāo)信號時間延遲，l為PA天線陣列中第l個陣元，ε_l為加到PA天線陣列中第l個陣元的權(quán)，()*為共軛，為PA天線陣列的雙程延時；

FDA天線陣列中第n₂個陣元接收的回波數(shù)據(jù)為：

其中，n₂＝1,2,…，M，M為FDA天線陣列中陣元的個數(shù)，α為目標(biāo)的復(fù)散射系數(shù)，τ₀＝2R/c為目標(biāo)信號時間延遲，m為FDA天線陣列中第m個陣元，為FDA天線陣列的雙程延時；

對PA-FDA雙模雷達(dá)所接收到的回波信號經(jīng)下變頻和匹配濾波相關(guān)信號處理后，分別得到PA天線陣列和FDA天線陣列的目標(biāo)信號；

其中，PA天線陣列的目標(biāo)信號的表達(dá)式為：

其中，α為目標(biāo)的復(fù)散射系數(shù)，η_PA為傳輸增益項，b_PA(θ)為PA天線陣列的接收導(dǎo)向矢量，為L維度的復(fù)數(shù)集；

FDA天線陣列的目標(biāo)信號的表達(dá)式為：

其中，α為目標(biāo)的復(fù)散射系數(shù)，η_FDA為參考點引起的相移項，a(R,θ)為FDA天線陣列的發(fā)射導(dǎo)向矢量，b_FDA(θ)為FDA天線陣列的接收導(dǎo)向矢量，為M²維度的復(fù)數(shù)集；

將PA天線陣列的目標(biāo)信號參雜高斯白噪聲和類噪聲干擾，其表達(dá)式為：

x_PA＝s_PA+n_PA；

其中，n_PA為PA天線陣列的接收干擾，n_PA～CN(0,R_PA)表示n_PA服從分布，為具有均值μ和方差σ²的圓對稱復(fù)高斯分布，R_PA為PA天線陣列的噪聲加干擾協(xié)方差矩陣，為噪聲功率，n為噪聲，I_L為L維的單位矩陣，j_PA為PA天線陣列接收的類噪聲干擾信號，j_PA＝α_jb_PA(θ_j)，α_j為干擾信號的目標(biāo)復(fù)散射系數(shù)，b_PA(θ_j)為PA天線陣列接收干擾信號導(dǎo)向矢量，θ_j為干擾信號角度，為共軛轉(zhuǎn)置運算符；

將FDA天線陣列的目標(biāo)信號參雜高斯白噪聲和類噪聲干擾，其表達(dá)式為：

x_FDA＝s_FDA+n_FDA；

其中，n_FDA為FDA天線陣列接收的高斯白噪聲和類噪聲干擾，n_FDA～CN(0,R_FDA)表示n_FDA服從分布，為具有均值μ和方差σ²的圓對稱復(fù)高斯分布，R_FDA為FDA天線陣列的噪聲加干擾協(xié)方差矩陣，為噪聲功率，n為噪聲，為M²維度的單位矩陣，M為FDA天線陣列的陣元個數(shù)，j_FDA為FDA天線陣列接收的類噪聲干擾信號，為干擾信號的復(fù)系數(shù)服從分布，為具有均值μ和方差σ²的圓對稱復(fù)高斯分布，為干擾功率，θ_j為干擾信號角度，表示Kronecker乘積，b_FDA(θ_j)為FDA天線陣列所接收干擾信號導(dǎo)向矢量，θ_j為干擾信號角度。