[发明专利]基于多基地雷达的杂波子空间下双门限恒虚警检测方法

说明书

本发明公开了一种基于多基地雷达的杂波子空间双门限恒虚警检测方法，主要解决现有技术计算复杂、检测性能低下等问题。其实现步骤为：1、对回波数据进行采集；2、对采集的回波数据进行广义似然比检测，得到局部检验统计量；3、计算第一门限，并根据第一门限对局部检验统计量进行判别，若局部检验统计量大于第一门限，则将局部检验统计量传输到融合中心，否则剔除；4、根据传输到融合中心的局部检验统计量计算全局检验统计量；5、计算第二门限，并根据第二门限对全局检验统计量进行判别，若全局检验统计量大于第二门限，则判决目标存在，否则判决目标不存在。本发明能有效的对雷达目标进行检测，且系统简单，适用性广泛，可用于提高多基地雷达目标检测性能。

技术领域

本发明属于雷达技术领域，具体说是一种杂波子空间下双门限恒虚警检测方法，可用于多基地雷达目标检测系统。

背景技术

在雷达检测过程中，目标不仅受到山地杂波，海杂波等非结构化干扰的影响，同时会受到虚假目标、有源干扰等结构化干扰的影响。在存在子空间干扰情况下，提高目标检测性能是待解决的问题。解决子空间干扰的有效手段是对信号进行干扰抑制，然而此方法增加检测系统的复杂行。将雷达回波投影到杂波子空间，可以避免干扰抑制，但是却需要较大的计算量。

同时在多基地雷达系统中，为了获得某种准则下最优的检测性能，通常需要各个雷达站将接收的信号全部传输到融合中心，这无疑需要很大的通信传输带宽，如果采用光纤通信，其通信带宽很容易满足数据传输要求，但是这种有线连接方式限制了雷达站的机动性和灵活性。但对于机载雷达和舰载雷达等移动平台，需要通过无线传输将雷达回波数据传送给处理中心。这种情况下，信号传输带宽往往不能满足数据的传输要求，数据传输率受到约束。

解决数据传输率约束的有效手段是局部雷达站将原始观测数据进行量化后传送给融合中心。在传统的分布式检测算法中，局部雷达站将“0/1”判决结果传送给融合中心，融合中心根据相应的融合准则得到最终判决结果，这种基于局部判决的分布式检测算法虽然能有效降低处理中心的计算量和局部雷达站与处理中心之间的数据传输量，但是破坏了原始数据的结构，减少了数据所包含的信息量，从而降低分布式系统的检测性能。

为解决子空间干扰以及局部雷达站传送到融合中心引起的信息损失问题，人们研究了多种干扰子空间存在下提高检测性能的分布式检测算法。

现有方法一：

在数据传输率和虚警概率的约束条件下，忽略子空间干扰，确定含有信息量更多的观测区域，并将落入该区域的观测传送给融合中心，使检测性能或目标函数达到最优。然而，当检验统计量的统计特性很难给出时，这种根据约束条件解优化方法的计算量大。

现有方法二：

在非结构化杂波未知，结构化杂波未知的情况下，对子空间干扰进行抑制。将杂波抑制后的数据进行双门限广义似然比检测。局部雷达站将超过第一门限的观测数据传送到融合中心，融合中心根据奈曼皮尔逊准则得到似然比检测器，并由第二门限保证全局虚警概率。

上述检测方法仅适用于不对杂波处理或者杂波抑制后的情况。然而，在雷达实际工作中，局部雷达站往往收到杂波子空间的干扰，且未能对杂波进行处理，不能对目标进行双门限恒虚警检测。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提出一种杂波子空间下双门限恒虚警检测方法，以减小检验统计量的计算难度及检测系统的复杂度，提高目标检测性能。

本发明的技术方案是：在非结构化杂波未知，结构化杂波抑制的情况下，各个局部雷达站对信号进行干扰子空间投影，采用广义似然比算法进行第一门限检测，并将超过第一门限的观测数据传送到融合中心；融合中心根据局部雷达站传送的数据计算融合后的检验统计量，并与第二门限比较，得到最终的判决结果。其实现步骤包括如下：