[发明专利]统计MIMO雷达目标检测仿真方法

权利要求书

1.一种统计MIMO雷达目标检测仿真方法，其特征在于：包括信道完全分集和信道不完全分集，其中完全分集信道情况下的统计MIMO雷达目标检测仿真方法如下：

根据似然函数求得检测统计量，按照完全分集条件重写检测统计量，得到检测概率和错误概率表达式；同时根据矩母函数求得错误概率和检测概率的近似表达式，得到近似检测性能ROC曲线；

不完全分集信道情况下的统计MIMO雷达目标检测仿真方法如下：

首先利用矩阵求逆引理得到检测统计量，分析了特征值和特征函数，求得检测概率和错误概率表达式。

2.根据权利要求1所述的统计MIMO雷达目标检测仿真方法，其特征在于：所述完全分集信道情况下重写检测统计量的方法如下：

                    （1）

其中为经过处理的门限值，噪声自相关函数为，为复正态随机变量，且，表示圆复高斯矢量；，符号表示共轭转置，为发射信号总能量，为经过匹配滤波后的检测信号；I为维单位矩阵，M为发射天线个数，N为接收天线个数。

3.根据权利要求2所述的信道完全分集情况下的统计MIMO雷达目标检测仿真方法，其特征在于：将（1）式代入，并经过计算简化，可得：

     （2）

其中，表示目标存在或目标不存在时的概率密度函数、表示目标存在，表示目标不存在，表示自由度为的卡方分布函数。

4.根据权利要求2所述的统计MIMO雷达目标检测仿真方法，其特征在于所述完全分集信道情况下利用矩母函数求得错误概率和检测概率的近似表达式的方法如下：

          （3）

其中，为矩母函数，，为检测到目标存在的通道协方差函数， ，为只有噪声存在的通道协方差函数，和分别是的一阶和二阶导数，I为维单位矩阵、X为接收数据，为漏检概率，进而可以根据求得，为检测概率。

5.根据权利要求1所述的统计MIMO雷达目标检测仿真方法，其特征在于：所述不完全分集信道情况下，在目标模型基础上，根据矩阵求逆引理，得到目标检测统计量：

                              （4）

其中，，M为发射天线个数，N为接收天线个数。

6.根据权利要求1所述的统计MIMO雷达目标检测仿真方法，其特征在于：所述不完全分集信道情况下，根据通道矩阵矢量均为复高斯过程，其实部和虚部随机矢量是独立的而且实部、虚部各自的协方差相等， ，求得：

    （5）

求得的特征值为。

7.根据权利要求1所述的统计MIMO雷达目标检测仿真方法，其特征在于：所述不完全分集信道情况下，根据特征值和特征函数求得检测概率和错误概率表达式：

            （6）

其中，，  ，。