[发明专利]基于组合自适应归一化匹配滤波的雷达目标检测方法

摘要

本发明属于目标检测技术领域，用于雷达在海杂波背景下检测弱的运动目标。其具体步骤为利用雷达驻留在一个波位发射的相干脉冲串接收各距离单元的回波数据构成距离‑脉冲复数矩阵；按一定规则对回波数据矩阵沿脉冲维进行划分与组合；对于划分得到的回波数据块的待检测距离单元，计算其杂波协方差矩阵估计值；利用该估计值及待检测距离单元数据求出各多普勒通道上检测统计量的值，并得到每个回波数据块中检测统计量的最大值，通过最大值的乘积求出各组合检测统计量的值；根据设定的虚警概率、组合回波数据块的块数，通过蒙特卡罗方法计算出判决门限；如果组合检测统计量的值大于门限，判定待检测距离单元有目标，否则判定待检测距离单元无目标。

主权项

基于组合自适应归一化匹配滤波的雷达目标检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，利用雷达发射连续的脉冲信号，脉冲信号照射到物体表面产生回波，利用雷达接收回波数据矩阵X，回波数据矩阵X是大小为K×Q的矩阵，K表示雷达接收信号的积累脉冲数，Q表示雷达的距离单元数；步骤2，将回波数据矩阵X沿脉冲维进行划分，回波数据矩阵X从上到下每N行组成一个回波数据块，回波数据矩阵X共划分为B个回波数据块，N×B＝K；所述B个回波数据块分别表示为X1，X2…，Xb，…，XB，Xb表示第b个回波数据块，b＝1，2，…，B；N为设定的大于1的自然数且为2的幂，取值不大于雷达的距离单元数Q的一半，即N≤Q/2；步骤3，将划分得到的B个回波数据块沿脉冲维进行组合，每N′个回波数据块组合为一个组合回波数据块，回波数据矩阵X共对应C个组合回波数据块，C和N′均为设定的大于1的自然数，N×N′×C＝K；所述C个组合回波数据块分别表示为X1，X2…，Xc，…，XC，Xc表示第c个组合回波数据块，c＝1，2，…，C；步骤4，确定雷达的第q个距离单元为每个回波数据块Xb的待检测距离单元，q＝1，2，…，Q；将第b个回波数据块Xb的待检测距离单元的回波数据记为zb，q，然后选取第b个回波数据块Xb的参考距离单元，第b个回波数据块Xb的参考距离单元的数目表示为R，R为大于1的自然数；得出第b个回波数据块Xb的待检测距离单元的回波数据zb，q的杂波协方差矩阵估计值步骤5，对于待检测目标的多普勒频率fd，得出第b个回波数据块Xb的待检测距离单元的自适应归一化匹配滤波检测统计量ζb，q(fd)；步骤6，得出目标的多普勒频率的每个取值对应的第b个回波数据块Xb的待检测距离单元的自适应归一化匹配滤波检测统计量；在目标的多普勒频率的每个取值对应的第b个回波数据块Xb的待检测距离单元的自适应归一化匹配滤波检测统计量中，选取最大值作为第b个回波数据块Xb的检测统计量；将每个组合回波数据块中N′个回波数据块的检测统计量相乘，得出对应组合回波数据块的检测统计量，第c个组合回波数据块Xc的检测统计量表示为ξCANMF，c；步骤7，将步骤6中C个回波数据块的检测统计量按降序排列，在降序排列后的C个检测统计量中，取第[Cf]个值作为检测门限Tξ，[Cf]表示不超过实数Cf的最大整数，f表示设定的虚警概率；步骤8，如果ξCANMF，c≥Tξ，说明第c个组合回波数据块的待检测距离单元有目标，否则，说明第c个组合回波数据块的待检测距离单元没有目标。