[发明专利]一种基于全布雷格曼散度的雷达目标检测方法

摘要

本发明提出一种基于全布雷格曼散度的矩阵恒虚警率检测方法。技术方案是：将每个距离单元中的雷达回波信号建模为一个埃尔米特正定矩阵，计算每个距离单元中的矩阵与其周围单元对应矩阵中值之间的全布雷格曼散度距离，并与设定的阈值比较判定是否存在目标。本发明原理简单，计算量小，对噪声不敏感，尤其在背景杂波较大的情况下，本方法的检测性能较好。

主权项

1.一种基于全布雷格曼散度的雷达目标检测方法，其特征在于，包括下述步骤如下：在无检测目标时，利用雷达发射L簇信号，每一簇信号包含N个脉冲；设接收的第l簇回波信号经过距离采样，在第i个距离单元中的回波信号为其中，上标T表示向量的转置，I表示距离单元的个数，L表示接收回波的簇数；L的取值依实际情况而定；N的取值依实际情况而定；设每一个距离单元中的回波信号都服从零均值的复高斯分布，计算接收的第l簇回波信号第i个距离单元的协方差矩阵R^l,i；取第l簇回波信号中第i个距离单元左右两边各P个距离单元中的协方差矩阵组成一个矩阵集，记为当1≤i≤P，矩阵集为{R^l,1,R^l,2,...,R^l,i‑1,R^l,i+1,R^l,i+2,...,R^l,2P+1}；当P＜i≤I‑P，矩阵集为{R^l,i‑P,R^l,i‑P+1,...,R^l,i‑1,R^l,i+1,R^l,i+2,...,R^l,i+P}；当I‑P＜i≤I，矩阵集为{R^l,I‑2P,R^l,I‑2P+1,...,R^l,i‑1,R^l,i+1,R^l,i+2,...,R^l,I}；计算此矩阵集的中值矩阵计算方法可采用下面任意一种公式：其中，||||_F表示矩阵的Frobenius范数；计算第l簇回波信号第i个距离单元中的协方差矩阵R^l,i与其对应的中值矩阵间的全布雷格曼散度距离计算方法可采用下面的任意一种公式：将所有L簇中第i个距离单元的全布雷格曼散度距离按照从大到小的顺序进行排列，得到一组数值d^1,i,d^2,i,...,d^L,i，然后根据设定的虚警率P_fa计算上标值Idx＝L×P_fa+1，最后计算阈值γⁱ＝d^Idx,i；在进行雷达目标检测时，利用雷达发射一簇信号，该簇信号包含N个脉冲；计算第i个距离单元的协方差矩阵Rⁱ；计算此矩阵集的中值矩阵计算第i个距离单元的协方差矩阵Rⁱ与其对应的中值矩阵间的全布雷格曼散度距离比较第i个距离单元对应的全布雷格曼散度距离与其对应阈值γⁱ的大小；如果大于阈值γⁱ，则表明在第i个距离单元中存在目标；否则，表示没有目标。