[发明专利]基于线性融合的雷达目标自适应检测方法

权利要求书

1.基于线性融合的雷达目标自适应检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1获取单个待检测距离单元雷达回波向量x₀作为待检测数据向量，以单个待检测距离单元为中心，在其前后分别连续取一定数量距离单元雷达回波观测数据，构成R个参考数据向量x_m,m＝1,2,…,R，其中，x₀和x_m,m＝1,2,…,R均为N×1维的向量，N表示雷达接收阵元数与相干处理脉冲数的乘积；

步骤2利用参考数据向量x_m,m＝1,2,…,R，分别计算未知协方差矩阵的采样协方差矩阵估计值和近似最大似然估计值

步骤3根据实际检测环境对检测性能和算法运算量的需求，基于采样协方差矩阵估计值计算回波向量x₀的均匀背景检测器检测统计量λ_h，基于近似最大似然估计值计算回波向量x₀的自适应归一化匹配滤波器检测统计量λ_ANMF；根据实际杂波的非高斯程度设定比例因子α，基于均匀背景检测器与自适应归一化匹配滤波器进行线性融合，构建回波向量x₀的自适应检测统计量λ_α；

步骤4为保持检测方法的恒虚警率特性，根据预设的虚警概率设置检测门限T；将回波向量x₀的自适应检测统计量λ_α与门限T进行比较，若λ_α≥T，则判定待检测距离单元存在目标，回波向量x₀不作为其他距离单元的参考数据；反之若λ_α＜T，则判定待检测距离单元不存在目标，回波向量x₀作为后续其他距离单元的参考数据。

2.根据权利要求1所述的基于线性融合的雷达目标自适应检测方法，其特征在于，所述步骤2中，计算未知协方差矩阵的采样协方差矩阵估计值和近似最大似然估计值的过程包括如下步骤：

计算未知协方差矩阵的采样协方差矩阵估计值

其中，上标H表示矩阵的共轭转置运算；

计算未知协方差矩阵的近似最大似然估计值

其中，上标-1表示矩阵的求逆运算，k＝0,1,...,K-1，K表示最终的迭代次数，表示第k次迭代的估计矩阵；为增强估计过程的普适性，式(2)的初始化矩阵采用单位阵，而最终的迭代结果即为近似最大似然估计值

3.根据权利要求1所述的基于线性融合的雷达目标自适应检测方法，其特征在于，所述步骤3中包括如下步骤：

均匀背景检测器检测统计量λ_h根据实际需要取广义似然比检验检测器检测统计量λ_GLRT或自适应匹配滤波器检测统计量λ_AMF，若检测器对检测性能要求较高则取λ_h＝λ_GLRT，若检测器对降低运算量要求较高则取λ_h＝λ_AMF；

其中，自适应匹配滤波器检测统计量λ_AMF表示为

上式中，p表示已知的空时导向矢量，是一个N×1维的单位向量，根据雷达工作参数确定；

广义似然比检验检测器检测统计量λ_GLRT表示为

自适应归一化匹配滤波器检测统计量λ_ANMF表示为

基于线性融合的自适应检测统计量λ_α表示为

λ_α＝αλ_h+(1-α)λ_ANMF (6)

上式中，比例因子α满足0≤α≤1，且根据实际杂波的非高斯程度设定，杂波的非高斯程度越大，则α的取值越小。