[发明专利]全相参全极化MIMO雷达四通道融合目标检测方法

权利要求书

1.一种全相参全极化MIMO雷达四通道融合信噪比加权目标检测方法，包括：

(1)全相参全极化MIMO雷达的垂直极化发射通道V和水平极化发射通道H同时发射波形相互正交的信号s_V(t)和s_H(t)，即满足下述关系式：

${\∫}_0^T{s}_V\left(t\right)s_H^{*}(t-\mathrm{\τ})dt\≈0$

其中，s_V(t)表示垂直极化通道的发射信号，s_H(t)表示水平极化通道的发射信号，t表示时间，τ表示任意时延，T表示发射脉冲时宽，*表示复数共轭；

(2)全相参全极化MIMO雷达的垂直极化接收通道和水平极化接收通道同时接收回波信号，得到垂直极化接收通道的回波信号r_V(t)和水平极化接收通道的回波信号r_H(t)；

(3)利用所述发射信号s_V(t)和s_H(t)对应的两种匹配滤波器，分别对全相参全极化MIMO雷达垂直极化接收通道的回波信号r_V(t)和水平极化接收通道的回波信号r_H(t)进行脉冲压缩，得到脉冲压缩后的四个极化通道回波信号r_VV、r_VH、r_HV和r_HH；

(4)构建四通道融合信噪比加权极化检测器模型，对全相参全极化MIMO雷达的回波信号进行融合检测：

4a)将全相参全极化MIMO雷达四个极化通道的回波信号r_VV、r_VH、r_HV和r_HH写成向量r_O的形式：

r_O＝[r_VV,r_VH,r_HV,r_HH]^T，

其中，T表示矩阵转置；

4b)利用全相参全极化MIMO雷达四个极化通道的回波信号r_VV、r_VH、r_HV和r_HH的信噪比，构造加权对角矩阵P：

$P=\left[\begin{array}{cccc}{\mathrm{\λ}}_{VV}/\left(1+{\mathrm{\λ}}_{VV}\right)& 0& 0& 0\\ 0& {\mathrm{\λ}}_{VH}/\left(1+{\mathrm{\λ}}_{VH}\right)& 0& 0\\ 0& 0& {\mathrm{\λ}}_{HV}/\left(1+{\mathrm{\λ}}_{HV}\right)& 0\\ 0& 0& 0& {\mathrm{\λ}}_{HH}/\left(1+{\mathrm{\λ}}_{HH}\right)\end{array}\right]$

其中，λ_VV表示VV极化通道的回波信号r_VV的信噪比，λ_VH表示VH极化通道的回波信号r_VH的信噪比，λ_HV表示HV极化通道的回波信号r_HV的信噪比，λ_HH表示HH极化通道的回波信号r_HH的信噪比；

4c)根据全相参全极化MIMO雷达的回波信号向量r_O和加权对角矩阵P计算检验统计量T_SW：

$T_{SW}=2r_O^H{\mathrm{Pr}}_O,$

其中，H表示矩阵的共轭转置；

4d)根据给定的虚警概率P_f，通过下式计算判决门限g：

$P_f=Q(g,{\mathrm{\Θ}}_p^k),$

其中，表示服从权向量为p、自由度向量为k＝[2,2,2,2]^T的加权卡方分布，表示分布的概率密度函数从g到+∞的积分；

4e)将检验统计量T_SW与判决门限g进行比较，若T_SW≥g，则判定为有目标，若T_SW<g，则判定为没有目标。