[发明专利]一种基于自适应二维聚类的信号预分选方法

权利要求书

1.一种基于自适应二维聚类的信号预分选方法，其特征在于，该方法包括：

1)利用天线阵列对目标二维定位，获得距离和方位信息(R,θ)序列；

2)设置距离和方位的阈值(ΔR,Δθ)初始值；

3)计算目标距离维和方位维的相似度(d_R,d_θ)；

4)根据计算的相似度和阈值，得到距离和方位的二维聚类；

5)自适应调整距离和方位的阈值，统计聚类后距离维和方位维的相似度均值直至均值小于距离或方位的阈值时，完成信号预分选；

所阵列天线对目标二维定位具体为：

利用大口径稀疏阵列，当R≤2D²/λ时目标处理阵列近场区域，基于阵列球面波模型可同时获得目标距离和方位信息，R为目标距离，D为阵列口径，λ为目标波长；对于宽带雷达未分选信号先实施定位，在不同的距离R和方位角θ上扫描，对各步进频率点k计算空间谱：

其中，N为噪声的协方差矩阵，为不同频率点下的阵列流矢量，为不同频段时的空间扫描距离，则宽带雷达信号空间谱为：

上式中K为步进频点个数；搜索雷达信号空间谱的峰值，此峰值对应的扫描距离和方位就是目标的距离和方位信息；

所述步骤(3)中，采用欧氏距离计算距离维和方位维的相似度：

其中d_R为距离维的欧氏距离，M为脉冲序列个数，R_ref为参考距离，一般取第一次测得的距离为参考距离；

其中d_θ为方位维的欧氏距离，θ_ref为参考方位，取第一次测得的方位为参考方位。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，依据稀疏阵列对目标测距和测向的精度，设置距离和方位阈值的初始值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，当脉冲序列在距离维和方位维相似度同时满足d_R≤ΔR和d_θ≤Δθ时，序列被聚为一类，否则重新构建一个新类，以此类推，直到所有脉冲序列完成二维聚类。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤(5)中，

计算脉冲序列距离维和方位维相似度的均值，用如下公式：

和

当同时满足和时，调整距离和方位的阈值，重复所述步骤(3)、(4)和(5)直至无需再调整阈值，则完成信号预分选。