[发明专利]基于局部白化的雷达极化检测方法

摘要

本发明公开基于局部白化的极化检测快速实现方法，该方法用于雷达极化检测处理的快速实现。本发明既解决了极化白化滤波对杂波平稳性的要求，又大大降低了滑窗白化滤波运算量太大的问题：本快速实现方法的处理流程为一次检测+最大值聚类+极化白化滤波+二次检测，该快速实现方法解决了极化白化滤波需要杂波在长距离窗内的分布平稳性的要求，又通过最大值聚类后进行极化白化滤波的处理流程大大降低了滑窗极化白化所带来的巨大运算量，极其适用于工程设计实现。

主权项

1.一种基于局部白化的雷达极化检测方法，其特征在于步骤如下：步骤1：对四个通道的雷达中频数据进行数字下变频、脉冲压缩和动目标检测，得到四个通道的动目标检测结果，取出目标所在的多普勒通道的所有距离单元，每个通道的输出矩阵大小记为1×N，其中N为总共的距离单元数，共有4个1×N的向量，将4个向量按行组成回波矩阵，回波矩阵的大小为4×N；步骤2：对四个通道的数据进行融合，即对回波矩阵按行求和，求和后的矩阵大小为1×N；步骤3：对融合后的数据做OS-CFAR，门限值为6dB，检测后的矩阵大小为1×N；步骤4：采用比较法找检测后的矩阵的最大值，记录该最大值的位置；步骤5：对每个通道的数据都以步骤4中的最大值位置为中心，两侧各取聚类窗长度的数据进行聚类，即对步骤1中的回波矩阵的每行，都以步骤4中最大值位置为中心，以及其两侧长度都为聚类窗长度的数据，组成目标矩阵，记为Si，Si矩阵大小为4×(2*JL_num+1)，其中JL_num为单侧聚类窗的长度；对每个通道的数据都以步骤4中的最大值位置为中心，两侧都取保护单元以外的数据组成杂波矩阵，即对步骤1中的回波矩阵的每行，都以步骤4中最大值位置为中心，两侧都取保护单元以外的数据组成杂波矩阵，记为C，C矩阵大小为4×(2*CK_num)，其中CK_num为单侧参考单元个数，即单边杂波距离单元数，所述的保护单元个数为BH_num；步骤6：计算目标的协方差矩阵：S＝Si×SiH，矩阵S大小为4×4；计算杂波的协方差矩阵：R＝C×CH，矩阵R大小为4×4，H为共轭转置；步骤7：对目标进行白化处理，白化的过程为：对协方差矩阵R求逆Q＝R-1；对Q进行归一化T＝Q/trace(Q)，trace为求矩阵的迹，其值的大小为矩阵对角线元素的和；求白化结果W＝diag(SiH×T×Si)，其中Q、T矩阵大小为4×4，W的大小为1×(2*JL_num+1)，diag为取出矩阵的对角线元素；步骤8：对白化后的目标进行CA-CFAR，门限值为12dB，若最大值大于门限则判为真正目标，反之则不判为目标；步骤9：将融合检测后的聚类窗内的数据置零，再通过比较法找步骤3中剩余过门限点中的最大值点，运行步骤4-步骤7，直至达到需要白化的目标个数，或融合检测后的结果中无非零点时，结束。