[发明专利]海杂波背景下子带自适应GLRT‑LTD检测方法

说明书

技术领域

本发明属于雷达目标检测领域，具体涉及一种在海杂波背景下的子带自适应GLRT-LTD(广义似然比-线性门限检测器)的检测方法。

背景技术

海杂波背景下微弱目标检测一直是海洋监视雷达的主要任务之一。针对空变和时变的海杂波统计特性，采用匹配于海杂波特性的自适应动目标检测方法被认为是行之有效的途径。匹配于海杂波特性的自适应检测器一般包含两部分：自适应海杂波抑制和目标回波的匹配滤波器接收。现有的自适应检测器大多基于下面两个基本假设：海杂波相干累积时间之内是平稳的；下相当大的距离范围海杂波是空间均匀的。但是，实际情况是：海杂波是短时平稳但长时非平稳的，在局部距离区间上均匀而在大的距离区间内非均匀。上述两个基本条件不满足时，自适应检测方法的性能会严重下降。

发明内容

本发明的目的在于提出海杂波背景下子带自适应GLRT-LTD检测方法，实现了对海杂波背景下微弱目标的检测。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案予以实现。

海杂波背景下子带自适应GLRT-LTD检测方法包括以下步骤：

步骤1，利用雷达接收海面回波信号，利用离散傅里叶变换调制滤波器组对雷达接收的海面回波信号进行子带分解，得出离散傅里叶变换调制滤波器组中每个子带滤波器的子带分解信号，第k个子带滤波器的子带分解信号表示为X_k；k＝-K,-K+1,..K-1,K，K是离散傅里叶变换调制滤波器组的正频子带数；

步骤2，对第k个子带滤波器的子带分解信号X_k进行下K₁采样，得到对应的下K₁采样后信号，K₁为大于1的自然数；

步骤3，确定第k个子带滤波器对应的海杂波Pareto幅度分布模型的尺度参数λ_k和形状参数η_k；

步骤4，得出第k个子带经下K₁采样后的子带自适应GLRT-LTD检测统计量

其中，|·|表示取模值，M＝N/K₁，N表示雷达接收信号的累计脉冲数目，p_k是第k个子带对应的下K₁采样后信号的多普勒导向矢量，是第k个子带滤波器的子带杂波的归一化协方差矩阵，是第k个子带对应的下K₁采样后信号中待检测距离单元的信号，上标H表示矩阵的共轭，上标-1表示矩阵的逆；

设定恒虚警门限，如果第k个子带经下K₁采样后的子带自适应GLRT-LTD检测统计量大于或等于设定的恒虚警门限，则说明第k个子带对应的下K₁采样后信号的待检测距离单元存在目标信号，否则，说明第k个子带对应的下K₁采样后信号的待检测距离单元没有目标信号。

本发明的有益效果为：1)子带自适应广义似然比线性门限检测器利用了海杂波非高斯特性的子带多样性，最优检测器与子带杂波的特性相匹配，因而，子带自适应广义似然比线性门限检测器获得更多好处。2)由于在构造子带检测器时采用了各子带单独检测目标的处理方式，并且各个子带的门限由子带海杂波单独确定，实现准确的检测判决，提高了检测性能。

附图说明

图1为本发明的海杂波背景下子带自适应GLRT-LTD检测方法的流程图；

图2为子带自适应广义似然比线性门限检测器的流程图；

图3a为仿真实验中对HH极化方式的第一组数据分别采用间接蒙特卡洛实验和直接蒙特卡洛实验得出的恒虚警门限示意图；

图3b为仿真实验中对VV极化方式的第一组数据分别采用间接蒙特卡洛实验和直接蒙特卡洛实验得出的恒虚警门限示意图；

图3c为仿真实验中对VH极化方式的第一组数据分别采用间接蒙特卡洛实验和直接蒙特卡洛实验得出的恒虚警门限示意图；

图3d为仿真实验中对VV极化方式的第二组数据分别采用间接蒙特卡洛实验和直接蒙特卡洛实验得出的恒虚警门限示意图；

图4a为仿真实验中对HH极化方式的第一组数据分别采用本发明与子带自适应归一化匹配滤波器得出的目标检测概率与信杂噪比的关系示意图；

图4b为仿真实验中对VV极化方式的第一组数据分别采用本发明与子带自适应归一化匹配滤波器得出的目标检测概率与信杂噪比的关系示意图；