[发明专利]基于二维滑窗稳健空时自适应处理的目标检测方法

权利要求书

1.一种基于二维滑窗稳健空时自适应处理的目标检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，利用机载雷达发射信号，并接收相应的回波数据；

步骤2，对所述回波数据进行空时滑窗处理，得到空时滑窗后的回波数据；

步骤3，由先验信息构造目标视在导向矢量误差边界矩阵，其中所述先验信息包括目标归一化多普勒的上限、目标归一化多普勒的下限、目标真实波达方向的上限和目标真实波达方向的下限，所述导向矢量误差边界矩阵包括目标视在导向矢量的上限和目标视在导向矢量的下限；

步骤4，计算所述空时滑窗后的回波数据在目标张成的子空间的正交补空间上的投影分量的自相关矩阵；

步骤5，通过以下公式计算所述自相关矩阵对角加载后的相关矩阵：

R′_⊥＝R_⊥+γI

其中，R_⊥为自相关矩阵，R′_⊥为对角加载后的相关矩阵，I为单位矩阵，γ为加载因子，初始值为1；

步骤6，根据所述目标视在导向矢量误差边界矩阵和对角加载后的相关矩阵求解目标视在导向矢量误差边界矩阵的共轭转置矩阵的权矢量；

步骤7，判断所述目标视在导向矢量误差边界矩阵的共轭转置矩阵与所述权矢量相乘得到的列向量的模值是否小于1；若所述模值小于1，则增加所述加载因子γ后重新执行所述步骤5至步骤6；若所述模值大于等于1，则将对应的权矢量作为最优权矢量；

步骤8，利用所述最优权矢量构造滤波器对所述空时滑窗后的回波数据进行滤波，得到目标回波数据。

2.根据权利要求1所述的基于二维滑窗稳健空时自适应处理的目标检测方法，其特征在于，所述步骤1包括以下子步骤：

1a)利用机载雷达采用N元等距线阵，阵元间隔为d，一个相干采样间隔内的脉冲数为K来发射信号；

1b)接收相应的回波数据X，其中回波数据X包括目标回波数据、杂波回波数据、干扰回波数据、噪声回波数据。

3.根据权利要求1所述的基于二维滑窗稳健空时自适应处理的目标检测方法，其特征在于，所述步骤2包括以下子步骤：

2a)根据先验信息确定目标归一化多普勒频率及归一化空域频域的范围，得到目标N×1维空域导向矢量S_s和K×1维时域导向矢量S_t，所述空域导向矢量S_s和时域导向矢量S_t分别通过以下公式计算得到：

Ss=1ej2πfs...ej2π(N-1)fsT]]>

St=1ej2πfd...ej2π(K-1)fdT]]>

其中，f_s为目标归一化空域频率，f_d为目标归一化多普勒频率，d为阵元间隔，λ为波长，(·)^T表示矩阵转置，K为一个相干采样间隔内的脉冲数，j为虚数单位；

2b)根据以下公式对所述回波数据进行空时滑窗处理，滑窗后得到的M_sM_t×K_sK_t维矩阵维回波数据X_2D为：

X2D=αS2Dt2DT+C2D+J2D+N2D]]>

其中：(·)^T表示矩阵转置，X_2D为空时滑窗处理后的M_sM_t×K_sK_t维的回波数据，K_sK_t×1维空时导向矢量M_sM_t×1维滑窗后的空时导向矢量其中C_2D、J_2D和N_2D分别为空时滑窗处理得到的杂波、干扰及噪声；tt2D=1ej2πfd...ej2π(Kt-1)fdT]]>为K_t×1维时域导向矢量，ts2D=1ej2πfs...ej2π(Ks-1)fsT]]>为K_s×1维空域导向矢量；M_t×1维滑窗后的时域导向矢量St2D=1ej2πfd...ej2π(Mt-1)fdT,]]>M_s×1维滑窗后的空域导向矢量Ss2D=1ej2πfs...ej2π(Ms-1)fsT,]]>K_t＝K-M_t+1，K_s＝N-M_s+1，f_s为目标归一化空域频率，f_d为目标归一化多普勒频率。