[发明专利]一种基于AR谱分形的海面微弱雷达目标检测方法在审

专利信息
申请号: 201510640928.0 申请日: 2015-09-30
公开(公告)号: CN105259546A 公开(公告)日: 2016-01-20
发明(设计)人: 罗丰;范一飞;胡冲;陈帅霖;李咏 申请(专利权)人: 西安电子科技大学
主分类号: G01S7/41 分类号: G01S7/41
代理公司: 西安睿通知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 61218 代理人: 惠文轩
地址: 710071*** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 ar 谱分形 海面 微弱 雷达 目标 检测 方法
【权利要求书】:

1.一种基于AR谱分形的海面微弱雷达目标检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤1,设定海杂波回波时间序列为X,并采用Yule-walker方程法估计海杂波AR谱S(f),进而得到海杂波AR谱序列S;

步骤2,根据海杂波AR谱序列S,计算得到海杂波AR谱优化序列s,进而得到海杂波AR谱优化序列s的前n个时刻的部分和序列y(n);其中,n≤N,N表示海杂波的AR谱序列S的总长度,N也表示设定的海杂波回波时间序列X的总长度;

步骤3,设定海杂波的AR谱优化序列s的前n个时刻的部分和序列y(n)的抽取间隔总个数为M,并计算第m个抽取间隔对应的海杂波AR谱优化序列s的前m+n个时刻的部分和序列y(n+m)的AR谱Hurst指数;其中,m∈{1,2,…,M},M表示设定的海杂波的AR谱优化序列s的前n个时刻的部分和序列y(n)的抽取间隔总个数;

步骤4,根据第m个抽取间隔对应的海杂波AR谱优化序列s的前m+n个时刻的部分和序列y(n+m)的AR谱Hurst指数,计算得到M个抽取间隔各自对应的M个海杂波AR谱优化序列s的AR谱Hurst指数H1AR~HMAR,并据此设计恒虚警检测器,设定虚警率,根据广义符号检验法完成雷达目标检测。

2.如权利要求1所述的一种基于AR谱分形的海面微弱雷达目标检测方法,其特征在于,在步骤1中,所述设定海杂波回波时间序列为X的表达式为:

X={Xi,i=1,2,3,…N}

其中,Xi表示第i时刻的海杂波回波时间序列数值,N表示设定的海杂波回波时间序列X的总长度。

3.如权利要求1所述的一种基于AR谱分形的海面微弱雷达目标检测方法,其特征在于,在步骤1中,所述采用Yule-walker方程法估计海杂波AR谱S(f),具体为根据设定的海杂波回波时间序列X,得到所述海杂波回波时间序列X的自相关函数,并利用所述海杂波回波时间序列X的自相关函数构造Yule-walker方程,进而得到海杂波AR谱S(f)。

4.如权利要求1所述的一种基于AR谱分形的海面微弱雷达目标检测方法,其特征在于,在步骤1中,所述海杂波AR谱S(f)和所述海杂波AR谱序列S的表达式分别为:

其中,ak表示第k个海杂波的AR谱S(f)的系数,表示噪声功率,k∈{1,2,…,p},p表示海杂波的AR谱S(f)的阶数,f表示海杂波的AR谱S(f)的频率;

S={Si,i=1,2,3,…N}

其中,Si表示第i时刻的海杂波AR谱序列数值,N表示海杂波的AR谱序列S的总长度,N也表示设定的海杂波回波时间序列X的总长度。

5.如权利要求1所述的一种基于AR谱分形的海面微弱雷达目标检测方法,其特征在于,在步骤2中,所述海杂波AR谱优化序列s,其表达式为:

s={si,i=1,2,3,…N},si=Si

其中,N表示海杂波AR谱序列S的总长度,N也表示设定的海杂波回波时间序列X的总长度,μ表示所述海杂波AR谱序列S的均值。

6.如权利要求1所述的一种基于AR谱分形的海面微弱雷达目标检测方法,其特征在于,在步骤2中,所述海杂波AR谱优化序列s的部分和序列y(n)的表达式为:

其中,si表示第i时刻的海杂波AR谱优化序列数值,i∈{1,2,…,N},n≤N,N表示海杂波的AR谱序列S的总长度,N也表示设定的海杂波回波时间序列X的总长度。

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