[发明专利]一种用于空时自适应处理雷达的检测前跟踪方法

权利要求书

1.一种用于空时自适应处理雷达的检测前跟踪方法，该方法包括： 

步骤1：系统参数初始化，初始化参数包括阵元(雷达传感器)个数N_a，脉冲数目N_p，距离单元个数L，动态规划检测前跟踪算法处理帧数M，自然数r；其中对于一个指定的方位(方位角为)，雷达所有N_a个阵元接收到的N_p次脉冲回波数据称为一帧数据，将一帧数据中各阵元接收到的每次脉冲回波数据平均分为若干段，并对各阵元接收到的每次脉冲回波数据的分段顺序编号，将一帧数据中相同编号的数据段排列在一起称为一个距离单元； 

步骤2：估计统计STAP协方差矩阵 

步骤2.1：根据接收到的M帧回波数据，计算统计STAP协方差矩阵 

其中表示第m帧第l个距离单元，其结构如下： 

其中表示第m帧，第l个距离单元，第i个阵元，第j个脉冲对应的回波数据； 

步骤2.2：计算第m帧第l个距离单元数据在计算协方差矩阵时所占的权重 

步骤2.3：利用每一帧中小于该帧权重均值的权重对应的距离单元重新估计统计STAP协方差矩阵，具体操作如下：对m＝1,2,...,M，假设l＝1,2,…,L中小于权重均值的权重为 则利用权重对应的距离单元重新估计统计STAP协方差矩阵，即 

步骤3：计算每帧中每个距离单元基于ad hoc检验的检测统计量，并针对每一帧形成新的L×1维回波数据平面； 

步骤4：利用动态规划检测前跟踪方法处理新的数据平面 

步骤4.1：值函数初始化 

对于第1帧新的数据平面，即k＝1，每个新距离单元的值函数为该新距离单元记录的数据； 

步骤4.2：值函数更新 

对于第2帧的新数据平面的每个新距离单元，如果该新距离单元包含目标，计算目标在第1帧新数据平面中可能所在的所有新距离单元，寻找出这些新距离单元中最大值函数所在的位置，并将此最大值函数与第2帧当前新距离单元中记录的数据进行叠加，将叠加之后的值赋值给第2帧当前新距离单元的值函数； 

步骤4.3：采用与步骤4.2相同的方法计算出第3帧到第K帧的值函数； 

步骤4.4：将第K帧的最大值函数与门限V_T进行比较，若最大值函数高于门限，则认为目标存在，其中门限V_T通过蒙特卡洛仿真得到； 

步骤4.5：将步骤4.4中认定的目标，利用步骤4.1-4.3中记录的目标在前K帧的目标位置信息，恢复出目标航迹； 

步骤4.6、若目标存在，则宣布目标存在，并且输出目标航迹。 

2.如权利要求1所述的一种用于空时自适应处理雷达的检测前跟踪方法，其特征在于步骤3的具体步骤为： 

步骤3.1：对于每帧中每个距离单元计算基于ad hoc检验的检测统计量 

其中表示时间导向矢量； 表示空间导向矢量；为Kronecker乘积符号； d表示雷达传感器之间的间隔，λ表示波长；T表示脉冲重复周期，f_c表示载波频率，v表示目标的径向速度，c表示电磁波在介质中传播的速度；υ(v_m,v_sm)^H表示向量υ(v_m,v_sm)的共轭转置；R^-1表示步骤2中估计的统计STAP协方差矩阵R的逆矩阵；max表示求最大值；||表示取模运算；表示不模糊多普勒频域，其中r为自然数(通常选择r时应使得rN_p为2的指数次幂)； 

步骤3.2针对每一帧回波数据形成新数据平面 

每帧新数据平面大小为L×1维，并将第l个单元称之为新距离单元，第l个新距离单元记录的数据为步骤3.1中计算的该帧第l个距离单元基于ad hoc检验的检测统计量。