[发明专利]一种基于多个GPS卫星信息融合的目标探测方法

说明书

本发明属于目标探测和信号处理技术领域，公开了一种基于多个GPS卫星信息融合的目标探测方法，包括：利用差分累积方法对本地C/A码复制信号与多路GPS卫星信号的时频二维滑动相关谱进行差分累积，并提取其峰值构成多路检测统计量；通过计算检测统计量包络平均最大值来对检测统计量的均值进行估计，并利用该均值估计值对检测统计量进行反转处理；将多路检测量输入单位平均恒虚警检测器进行判决得到多路判决结果；将多路判决结果输入融合中心，根据融合准则得出最终的目标检测结果。本发明有效实现了在多个GPS卫星作为辐射源下目标的实时探测，以提高在低信噪比环境下目标探测性能。

技术领域

本发明属于目标探测和信号处理技术领域，尤其涉及一种基于多个GPS卫星信息融合的目标探测方法。

背景技术

随着空间技术的不断发展，全球定位系统GPS(Global Positioning System)的信号处理技术越来越成熟，分布也越来越广泛。利用分布广泛的GPS导航卫星作为外辐射源来对目标进行探测具有很重大的意义。当低空目标在GPS辐射源-接收机前向散射区域(双基地角在180度左右)中飞行时，电磁波与目标的相互作用与主动探测和被动探测模式都不同：目标在该区域对信号的遮挡产生的阴影效应，该阴影效应导致接收机接收到的信号功率存在30dB的衰减，因此可以通过低空目标穿越前向散射区域产生的阴影效应来对其进行检测。目前，现有的检测量构造方法并不是专门为本场景设计的。Suberviola I等人基于1ms的本地数据通过GPS跟踪解调模块解调出信号的导航数据，通过累积导航数据来反映信号的能量波动，但是在低信噪比环境跟踪环路失锁的情况下，该方法不能正确的反映出信号的衰减效果，所以该方法抗噪性能受到了跟踪环路信噪比性能的制约(Suberviola I,Mayordomo I,Mendizabal J.Experimental results ofair target detection with aGPS forward-scattering radar[J].IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters,2012,9(1):47-51.)；Garvanov I针对该场景检测量不能适用于单位平均恒虚警算法，采用反转检测量的方法解决该问题，但是该反转方法不够精确(Garvanov I,Kabakchiev C,Behar V,et al.Target detection using a GPS Forward-Scattering Radar[C]Engineering and Telecommunication(EnT),2015International Conference on.IEEE,2015:29-33)；另外，Garvanov I和Kabakchiev C在接收到的多个GPS后，只选择了一路GPS信号进行检测，所以不能有效利用多个GPS信号的信息，其探测区域的范围和可靠性也受到了限制(Garvanov I,Kabakchiev C,Behar V,et al.Air target detection with a GPSforward-scattering radar[C]Electrical Apparatus and Technologies(SIELA),201619th International Symposium on.IEEE,2016:1-4)。

综上所述，现有技术存在的问题是：现有的检测量构造方法存在不能正确的反映出信号的衰减效果，抗噪性能较差，检测结果不精确，探测区域的范围和可靠性受到限制。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于多个GPS卫星信息融合的目标探测方法。

本发明是这样实现的，一种基于多个GPS卫星信息融合的目标探测方法，所述基于多个GPS卫星信息融合的目标探测方法包括以下步骤：

步骤一，利用差分累积方法对本地C/A码复制信号与多路GPS卫星信号的时频二维滑动相关谱进行差分累积，并提取其峰值构成多路检测统计量；