[发明专利]一种环境自适应恒虚警检测门限确定方法

说明书

本发明公开了一种环境自适应恒虚警检测门限确定方法，所述方法包括：步骤1)根据预期虚警率P_f0计算预期虚警检测门限系数c₀；步骤2)接收机接收t,t≥1时刻数据，并对接收机信号进行增益控制、波束形成和包络检波处理，然后输出多波束包络数据；步骤3)通过数据分割将多波束包络数据分成N个数据块；步骤4)分别对每个数据块进行恒虚警率检测，然后统计出每个数据块检测的虚警率P_f1,P_f2,...P_fN，对P_f1,P_f2,...P_fN排序取中值；取中值为P_fM为当前时刻数据检测虚警率；步骤5)将P_fM与P_f0进行比较，如果|P_fM‑P_f0|＜ε，ε为阈值，则门限系数不变，c_t＝c_t‑1，转入步骤7)；否则，转入步骤6)；步骤6)如果P_fM＞P_f0，则增加门限系数值：c_t＝c_t‑1+c₀*c₀/c_t‑1；否则，减小门限系数值：c_t＝c_t‑1‑0.1*c_t‑1*c_t‑1/c₀，转入步骤7)；步骤7)令t＝t+1，转入步骤2)，直至接收机不再接收数据。

技术领域

本发明涉及目标信号检测领域，具体涉及一种环境自适应恒虚警检测门限确定方法。

背景技术

在声呐或雷达信号检测时，如果检测门限固定，则噪声、杂波或混响幅值变大，虚警率增加，过大的虚警率会使处理机过载。因此在现代声呐或雷达信号检测系统中，一般采用恒虚警率(CFAR)检测技术，使检测系统虚警率保持在合理水平。

目前设置检测门限存在的问题如下：

背景数据概率分布函数p(x)与设备参数及工作环境有关，比如对于低分辨率声呐或雷达，其一般服从瑞利分布，但对于高分辨率设备，其就更可能服从非瑞利分布，比如K分布等。如果背景分布函数p(x)与实际背景数据的分布不一致，那么由p(x)计算出的理论虚警率与实际虚警率也不一致。这样实际虚警率与预期虚警率往往差别很大，检测性能不能达到预期效果。

发明内容

本发明的目的在于克服目前设置恒虚警检测门限方法存在的上述缺陷，提出了一种环境自适应恒虚警检测门限确定方法，该方法使声呐或雷达系统检测虚警率不受环境变化的影响，使实际检测虚警率与预期虚警率始终保持在一定误差范围内。

为了实现上述目的，本发明提出了一种环境自适应恒虚警检测门限确定方法，所述方法包括：

步骤1)根据预期虚警率P_f0计算预期虚警检测门限系数c₀；

步骤2)接收机接收t,t≥1时刻数据，并对接收机信号进行增益控制、波束形成和包络检波处理，然后输出多波束包络数据；

步骤3)通过数据分割将多波束包络数据分成N个数据块；

步骤4)分别对每个数据块进行恒虚警率检测，然后统计出每个数据块检测的虚警率P_f1,P_f2,...P_fN，对P_f1,P_f2,...P_fN排序取中值；取中值为P_fM为当前时刻数据检测虚警率；