[发明专利]一种基于降维近似消息传递的LFMCW雷达目标检测方法

权利要求书

1.一种基于降维近似消息传递的LFMCW雷达目标检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)接收端根据接收信号获取单帧基带数据立方体，并对单帧基带数据立方体在快时间域、慢时间域和空域分别进行加窗；

2)对加窗后的基带数据立方体，基于三维快速傅里叶变换3D-FFT实现目标信号的相参积累，得到三维频域数据立方体；

3)对三维频域数据立方体进行目标预检测，得到预检测的目标点迹信息；

4)基于预检测的目标点迹信息，计算降维观测矩阵，并将基带数据立方体按向量排列，建立雷达降维观测模型；

5)基于雷达降维观测模型，对目标信号进行重构；

6)利用重构后的目标信号进行恒虚警检测。

2.如权利要求1所述的一种基于降维近似消息传递的LFMCW雷达目标检测方法，其特征在于：步骤1)中，在获取基带数据立方体前，对接收信号先进行去斜处理，从而得到差频信号。

3.如权利要求1所述的一种基于降维近似消息传递的LFMCW雷达目标检测方法，其特征在于：步骤1)中，窗函数包括切比雪夫窗、汉明窗，针对快时间域、慢时间域和空域分别选用不同的窗函数。

4.如权利要求1所述的一种基于降维近似消息传递的LFMCW雷达目标检测方法，其特征在于：步骤3)中，对于快速傅里叶变换后得到三维频域数据立方体，对每一个单元进行三维目标预检测；目标预检测门限根据降维的需求确定，对于每个过检测门限的点迹，记录其所对应的快时间域单元编号、慢时间域单元编号和空域单元编号。

5.如权利要求1所述的一种基于降维近似消息传递的LFMCW雷达目标检测方法，其特征在于：步骤4)中，基于预检测的目标点迹信息，计算降维观测矩阵，具体如下：

401)将基带数据立方体表示成向量形式：假设距离单元、脉冲数和天线单元数分别为N、k和L，依次将基带数据立方体按距离单元、空域单元和脉冲索引排列，得到观测向量

402)构造降维观测矩阵：假设预检测的目标点迹数目为I_pd，第i_pd个点迹所对应的多普勒、空域频率和快时间域差频分别为和那么，降维观测矩阵为：

A_κ＝[a_κ(0)，...，a_κ(i_pd)，...，a_κ(I_pd-1)]，

其中，

符号表示Kronecker积，和分别为：

403)建立雷达降维观测模型：

r＝A_κx_κ+w

其中，x_κ(i_pd)表示目标的复幅度，其对应的多普勒频率、空域频率和快时间域差频分别为和w表示噪声向量。

6.如权利要求1所述的一种基于降维近似消息传递的LFMCW雷达目标检测方法，其特征在于：步骤5)中，对目标信号进行重构使用的是广义近似消息传递算法。