[发明专利]有限训练样本下基于子空间正交投影的动目标检测方法

权利要求书

1.一种有限训练样本下基于子空间正交投影的动目标检测方法，其特征在于：所述的动目标检测方法包括按顺序进行的下列步骤：

1)从关联的机载设备中读取飞机状态参数、机载雷达天线扫描参数作为先验信息；

2)选取待检测距离单元，利用上述先验信息获得待检测距离单元的杂波协方差矩阵的估计值；

3)利用上述杂波协方差矩阵的估计值获得最优的杂波自由度的估计值：

4)根据上述最优的杂波自由度的估计值确定待检测距离单元正交投影矩阵，获得白化后数据；

5)利用上述白化后数据构造检验统计量，并进行广义能量比检测；

6)重复步骤2)-5)，依次对范围内所有待测距离单元的回波数据进行广义能量比检测。

2.根据权利要求1所述的有限训练样本情况下基于子空间正交投影的动目标检测方法，其特征在于：在步骤1)中，所述的从关联的机载设备中读取飞机状态参数、机载雷达天线扫描参数作为先验信息的方法是：从机载导航设备中读取飞机速度V、脉冲重复频率f_r、阵元间隔d、机载雷达天线主瓣波束水平方位角θ₀和俯仰角机载雷达天线发射电磁波波长λ作为信号处理的先验信息。

3.根据权利要求1所述的有限训练样本情况下基于子空间正交投影的动目标检测方法，其特征在于：在步骤2)中，所述的选取待检测距离单元，利用上述先验信息获得待检测距离单元的杂波协方差矩阵的估计值的方法是：在机载雷达接收到的独立同分布样本中，将除了待检测距离单元以外的其他距离单元数据作为训练样本，求取其他距离单元的协方差矩阵的统计平均值作为待检测距离单元中杂波协方差矩阵的估计值。

4.根据权利要求1所述的有限训练样本情况下基于子空间正交投影的动目标检测方法，其特征在于：在步骤3)中，所述的利用上述杂波协方差矩阵的估计值获得最优的杂波自由度的估计值的方法是：先建立杂波自由度的参数化概率模型，将步骤2)中得到的待检测距离单元的杂波协方差矩阵的估计值进行特征分解，利用分解得到的噪声特征值、机载雷达系统的维数、训练样本个数构造检验统计量，并确定检验统计量的概率密度函数；将数据矩阵的描述长度作为信源估计的代价函数，并利用检验统计量的概率密度函数获得最优的杂波自由度的估计值。

5.根据权利要求1所述的有限训练样本情况下基于子空间正交投影的动目标检测方法，其特征在于：在步骤4)中，所述的根据上述最优的杂波自由度的估计值确定待检测距离单元正交投影矩阵，获得白化后数据的方法是：利用步骤3)中确定的最优的杂波自由度的估计值求出杂波子空间的正交投影矩阵，再利用矩阵关系求出杂波子空间的正交补空间的正交投影矩阵，即为所求正交投影矩阵，然后将待检测距离单元的接收数据以及其目标分量中的导向矢量分别投影到正交补空间中，获得白化后数据。

6.根据权利要求1所述的有限训练样本情况下基于子空间正交投影的动目标检测方法，其特征在于：在步骤5)中，利用上述白化后数据构造检验统计量，并进行广义能量比检测的方法是：利用步骤4)中获得的白化后数据，分别求出白化后数据向信号子空间投影的信号能量和白化后数据的总能量，利用二者的比值得到一个检测统计量且将其与门限值进行对比，当检验统计量大于门限值时存在动目标，反之，不存在。