[发明专利]一种利用波达角差异性选择训练样本的方法

说明书

技术领域

本发明属于信号处理技术领域，涉及非均匀杂波背景下训练样本选择策略的问题，尤其涉及一种利用波达角差异性选择训练样本的方法。

背景技术

在非均匀环境下，常规样本选择方法得到训练样本不能准确反映待处理单元中干扰、杂波的统计特性，这样会造成空时自适应处理杂波抑制性能的下降和目标检测虚警率的升高。机载雷达往往工作在非均匀环境下，导致训练样本出现各种不理想特性，Wang H.教授分析了非均匀杂波对于空时自适应处理性能的影响，林肯实验室撰写的J.Ward报告也论述了非均匀杂波给空时自适应处理处理带来的困难。伴随着空时自适应处理信号处理方法的发展，非均匀环境中，合理的训练样本选择策略将一直是雷达工作者的研究热点。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种利用波达角差异性选择训练样本的方法，实现剔除训练本中的干扰目标，从而减弱空时自适应处理处理过程中待检测单元中的目标相消，能更好的抑制杂波，有效提高了目标检测的性能。

为实现上述目的，本发明的技术方案包括以下步骤：

一种利用波达角差异性选择训练样本的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，机载雷达接收目标的回波数据，再对回波数据进行傅里叶变换，将回波数据从阵元-脉冲域转换为阵元-多普勒域，得到M×L维距离多普勒单元数据X，其中，第m个多普勒通道第l个距离门对应的距离多普勒子单元数据x_ml，1≤m≤M,1≤l≤L，M为多普勒通道数，L为距离门数；

步骤2，构建距离多普勒子单元数据x_ml和距离多普勒子单元数据x_ml的空域搜索导向矩阵S(θ_ml)；利用距离多普勒子单元数据x_ml和空域搜索导向矩阵S(θ_ml)求解距离多普勒子单元数据x_ml对应的波达角θ_ml；

步骤3，根据步骤2构建第m个多普勒通道上L个距离多普勒单元x_m1,x_m2,…x_ml,…,x_mL；求取L个距离多普勒单元x_m1,x_m2,…x_ml,…,x_mL分别对应的波达角θ_m1,θ_m2,…θ_ml,…,θ_mL；

对波达角θ_m1,θ_m2,…,θ_ml,…,θ_mL进行排序，在有序的波达角度序列中取出中间值作为检验门限θ_η；设定经验偏差ε，根据经验偏差ε确定检测范围[θ_η-ε，θ_η+ε]；

步骤4，将第m个多普勒通道上的L个波达角θ_m1,θ_m2,…θ_ml,…,θ_mL分别与检验门限θ_η进行比较，如果波达角θ_ml位于检测范围[θ_η-ε，θ_η+ε]外，则该波达角θ_ml对应的距离多普勒子单元数据x_ml为第m个多普勒通道的一个奇异样本；

步骤5，根据步骤3和步骤4，得到M个通道上的所有奇异样本y₁,y₂,…,y_m,…,y_M；

步骤6，从距离多普勒单元数据X中除去M个通道上的所有奇异样本y₁,y₂,…,y_m,…,y_M之后的样本即为训练样本。

上述技术方案的特点和进一步改进在于：

(1)步骤2包括以下子步骤：

2a)设定雷达天线为均匀线阵，则距离多普勒子单元数据x_ml表达式为：

x_ml＝c+n

其中，n为高斯白噪声矢量，c为空域杂波矢量，空域杂波矢量c的表达式为：