[发明专利]误差存在情况下基于真实信号子空间的目标检测方法

说明书

本发明属于雷达技术领域，具体涉及一种误差存在情况下基于真实信号子空间的目标检测方法，获取回波数据；根据回波数据得到主杂波区所占据的多个多普勒通道和主杂波区所占据的多个多普勒通道的中心频率；根据主杂波区所占据的多个多普勒通道中心频率得到多个对应空间导向矢量；根据回波数据的主杂波区得到若干滤波后输出值；根据得到多个最大输出功率对应距离门的滤波后输出值；根据若干滤波后输出值和空间导向矢量得到杂波估计的目标空域导向矢量矩阵；对杂波估计的目标空域导向矢量矩阵进行奇异值分解得到考虑误差的信号子空间；根据考虑误差的信号子空间构建子空间检测器。本发明的检测器的检测性能提高、检测概率更高。

技术领域

本发明属于雷达技术领域，具体一种涉及误差存在情况下基于真实信号子空间的目标检测方法。

背景技术

阵列信号处理中，用期望信号的导向矢量对接收信号矢量进行最优加权处理得到滤波输出，即使用期望信号的导向矢量同接收信号矢量进行匹配，在常规自适应匹配滤波处理中，期望信号的空域导向矢量为主瓣波束中心处的空域导向矢量。因此，当目标的角度偏离主瓣波束中心时，目标的导向矢量同预置的主瓣波束中心的导向矢量失配，造成滤波输出损失。进而，对于只使用一维的导向矢量张成的信号子空间的匹配滤波器检测器，容易因导向矢量失配而丢失信号信息。

为了在失配状态下更好的检测目标，有必要使用高维的信号子空间检测器代替原来的一维信号子空间检测器。高维的信号子空间检测器能够在多个维度上积累信号能量，减少匹配滤波器输出损失。为获得高维的信号子空间，使用多个可能的目标方向的导向矢量构成信号子空间；分解待检测单元的协方差矩阵求得信号子空间。

在实际情况中，由于阵元幅相误差、阵元之间的耦合效应及阵元位置偏差等因素的存在，真实的信号子空间往往同未考虑误差情况下的信号子空间存在一定的偏差。如果依旧使用未考虑误差情况下的检测器，该检测器不能有效的积累信号能量，造成滤波器输出功率损失，影响检测器检测性能。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种误差存在情况下基于真实信号子空间的目标检测方法。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

误差存在情况下基于真实信号子空间的目标检测方法，包括：

获取回波数据；

根据所述回波数据得到主杂波区所占据的多个多普勒通道和所述主杂波区所占据的多个多普勒通道的中心频率；

根据所述主杂波区所占据的多个多普勒通道中心频率得到多个对应空间频率，根据所述多个空间频率计算多个对应空间导向矢量；

对所述回波数据的主杂波区所占据的多个多普勒通道的每个距离门接收到的杂波数据进行多普勒滤波处理，得到若干滤波后输出值；

对所述若干滤波后输出值和对应所述空间导向矢量进行内积，得到多个最大输出功率对应距离门的滤波后输出值；

根据所述若干滤波后输出值和所述空间导向矢量得到对应的多个矢量锥角余弦，并根据所述矢量锥角余弦对所述最大输出功率对应距离门的滤波后输出值进行筛选，得到筛选后回波数据的主杂波区所占据的多个多普勒通道滤波后输出值，并根据所述筛选后回波数据的主杂波区所占据的多个多普勒通道滤波后输出值得到杂波估计的目标空域导向矢量矩阵；

对杂波估计的目标空域导向矢量矩阵进行奇异值分解得到考虑误差的信号子空间；

根据考虑误差的信号子空间构建子空间检测器。

本发明通过得到考虑误差的信号子空间，并通过该信号子空间得到的子控件检测器，在SNR一定的情况下检测概率更高，使得检测器的检测性能提高。

在本发明的一个实施例中，根据所述回波数据得到主杂波区所占据的多个多普勒通道和所述主杂波区所占据的多个多普勒通道中心频率，包括：