[发明专利]基于斜对称结构的宽带雷达目标自适应融合检测方法

权利要求书

1.基于斜对称结构的宽带雷达目标自适应融合检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1从L个待检测距离单元获取待检测数据，从与待检测距离单元邻近的R个无目标距离单元获取纯杂波辅助数据，同时利用待检测数据和辅助数据中杂波斜对称结构化信息估计背景统计特征，通过融合多个待检测距离单元中的目标散射点信息，基于一步法广义似然比检验准则构建基于斜对称结构的宽带雷达目标自适应融合检测方法；

由L个待检测距离单元回波复幅值构成L个待检测数据向量z_t,t＝1,2,…,L，其中，L为自然数，以待检测距离单元为中心，在其前后分别连续取一定数量的不包含目标的距离单元回波复幅值，构成R个纯杂波辅助数据向量x_m,m＝1,2,…,R，其中，z_t和x_m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；

通过挖掘杂波协方差矩阵的斜对称结构化信息，同时利用待检测数据和辅助数据中的杂波数据估计杂波背景，基于一步法广义似然比检验准则 ，融合L个待检测距离单元中的目标散射点信息，构建的待检测数据向量的检测统计量λ表示为

上式中，上标“^H”和“^-1”分别表示矩阵的共轭转置和求逆运算，p表示已知的N×1维单位导向矢量，I_2L表示2L×2L维单位矩阵，Z＝[z_e1,…,z_eL,z_o1,…,z_oL]和X＝[x_e1,…,x_eR,x_o1,…,x_oR]分别表示N×2L维和N×2R维的矩阵，其中的向量z_et、z_ot、x_em和x_om分别表示为

其中，J_N表示次对角线元素全为1且其他元素全为0的N×N维矩阵，上标“^*”表示矩阵的共轭运算；步骤2针对基于斜对称结构的宽带雷达目标自适应融合检测方法，推导其虚警概率P_fa与检测阈值λ₀的解析表达式，推导非起伏散射点目标的检测概率解析表达式；

步骤3为保持检测方法的恒虚警率特性，根据预设的虚警概率P_fa，基于推导的虚警概率与检测阈值的解析表达式设置检测阈值λ₀；将待检测数据向量z_t,t＝1,2,…,L的检测统计量λ与检测阈值λ₀进行比较，若λ≥λ₀，则判定L个待检测距离单元存在宽带雷达目标，待检测数据向量z_t,t＝1,2,…,L不作为后续其他距离单元的辅助数据；反之若λ＜λ₀，则判定L个待检测距离单元不存在宽带雷达目标，待检测数据向量z_t,t＝1,2,…,L作为后续其他距离单元的辅助数据；根据推导的检测概率解析表达式，评估不同检测器参数对基于斜对称结构的宽带雷达目标自适应融合检测方法的检测性能影响，为检测性能理论分析提供数学工具支撑，用于检测器参数的优化设计。

2.根据权利要求1所述的基于斜对称结构的宽带雷达目标自适应融合检测方法，其特征在于，所述步骤2具体为：

基于斜对称结构的宽带雷达目标自适应融合检测方法的虚警概率P_fa与检测阈值λ₀的解析表达式表示为

上式中，Γ(·)表示Gamma函数，V＝2R-N+1，由上式可知，检测阈值λ₀只与虚警概率P_fa有关，而与杂波参数无关，说明检测器具有恒虚警率特性；

对于非起伏散射点目标的检测概率解析表达式表示为

上式中，a表示距离扩展目标的输入信杂比，由多个距离单元的目标散射点平均能量与杂波平均功率之比决定。