[发明专利]一种检测杂波边缘雷达目标的自适应恒虚警方法

说明书

本发明公开了一种检测杂波边缘雷达目标的自适应恒虚警方法，其思路为：分别计算参考滑窗A内雷达回波数据模值的均值、参考滑窗B内雷达回波数据模值的均值、参考滑窗A内雷达回波数据模值的方差和参考滑窗B内雷达回波数据模值的方差；分别计算参考滑窗A内雷达回波数据模值的可变性参数、参考滑窗B内雷达回波数据模值的可变性参数和参考滑窗A内雷达回波数据模值的均值与参考滑窗B内雷达回波数据模值的均值的比率；进而得到雷达回波数据内杂波的参考电平；设定恒虚警检测门限系数K₀，然后将雷达回波数据内杂波的参考电平与K₀相乘，若待检测单元内的雷达回波数据模值大于所述得到的乘积值，则表明待检测单元中包含雷达目标；反之待检测单元中没有雷达目标。

技术领域

本发明属于雷达信号处理技术领域，特别涉及一种检测杂波边缘雷达目标的自适应恒虚警方法，适用于自动选择合适的自适应恒虚警CFAR方法判断杂波均匀性，并最终检测雷达目标。

背景技术

在非均匀的杂波背景下，根据杂波环境自适应地选取恒虚警CFAR方法能够提高恒虚警CFAR检测的正确率；自适应恒虚警CFAR方法通过拟合参考单元内数据的分布，判断杂波均匀性和杂波边缘位置，选择相适应的CFAR方法。

2000年，Michael等人提出可变性指示(Variability Index,VI)方法，通过前、后参考滑窗的参考单元内数据的均值和方差来判断杂波是否均匀；利用前后滑窗中样本的均值比(mean ratio,MR)判断前后参考单元分布是否相同；这种方法计算简单，判断杂波背景之后使用相适应的CFAR方法，能够极大提高检测概率，降低虚警。

然而，当雷达目标非常接近杂波边缘(位于弱杂波区)，且前后杂波起伏较小时；由于此时可变性指示方法直接选择单元平均选大恒虚警(GO_CFAR)方法，因此对雷达目标的检测概率非常低，尤其是前后强弱杂波平均电平相差较大、雷达目标信杂噪比不大时，检测概率接近为0，该可变性指示方法几乎失效。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提出一种检测杂波边缘雷达目标的自适应恒虚警方法，该种检测杂波边缘雷达目标的自适应恒虚警方法是一种适合杂波边缘目标检测的自适应CFAR方法，并能够提高判断杂波边缘的准确度以及雷达目标在杂波背景下的检测概率。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现。

一种检测杂波边缘雷达目标的自适应恒虚警方法，包括以下步骤：

步骤1，获取雷达回波数据，所述雷达回波数据包含噪声、杂波和雷达目标，且雷达目标位于杂波边缘；设定雷达回波数据包含L个回波数据，选取其中第i'个回波数据作为待检测单元，并分别在待检测单元两侧分别划分出一段雷达回波数据，划分出的两段雷达回波数据分别包含N'个回波数据，N'<L，N'<i'<L-N'；并且划分出的两段雷达回波数据分别包括第一单侧参考单元、第一单侧保护单元、第二单侧保护单元和第二单侧参考单元，进而依次得到第一单侧参考单元、第一单侧保护单元、待检测单元、第二单侧保护单元和第二单侧参考单元；

其中，待检测单元两侧各自包括N个回波数据，分别为第一单侧保护单元中的N个回波数据和第二单侧保护单元中的N个回波数据；第一单侧参考单元包含M₁个回波数据，第二单侧参考单元包含M₁个回波数据；然后分别将第一单侧参考单元记为参考滑窗A，将第二单侧参考单元记为参考滑窗B，参考滑窗A和参考滑窗B各自包含M₁个参考单元，且M₁个回波数据与M₁个参考单元一一对应；N'＝N+M₁，N和M₁分别为大于0的正整数；

分别计算参考滑窗A内雷达回波数据模值的均值、参考滑窗B内雷达回波数据模值的均值、参考滑窗A内雷达回波数据模值的方差和参考滑窗B内雷达回波数据模值的方差；