[发明专利]基于体积相关函数的雷达空时自适应处理方法及装置

说明书

本发明实施例提供了一种基于体积相关函数的雷达空时自适应处理方法及装置，所述方法包括：获取雷达一个相参处理间隔内的回波数据，估计对应于待测距离单元的采样信号子空间；基于采样信号子空间与目标信号子空间的体积相关函数，得到采样信号子空间与所述目标信号子空间的距离；基于所述采样信号子空间与所述目标信号子空间的距离，得到所述待测距离单元的检测统计量；将所述待测距离单元的检测统计量与预定阈值比较，确定待测距离单元内是否有目标回波。采用本发明提供的基于体积相关函数的雷达空时自适应处理方法可以用于机载雷达在空时自适应处理场景中，尤其是非均匀环境中获得更加理想的目标检测结果。

技术领域

本发明涉及雷达技术领域，尤其涉及一种基于体积相关函数的雷达空时自适应处理方法及装置。

背景技术

雷达(如机载雷达)被广泛应用于目标检测任务中，然而与目标回波一同到达雷达接收机的还有大量背景回波，即杂波。在实际场景下，杂波的能量往往强于目标回波。为了实现目标检测，需要将雷达接收机的回波中的杂波消除，从而提供给后续检测器足够高的信杂噪比，保证目标检测性能。

空时自适应处理(space-time adaptive processing，STAP)技术是一种高效的杂波抑制手段，为了保证杂波抑制性能，STAP技术需要大量独立同分布的训练样本来估计杂波的统计特性，但在非均匀环境下，往往不能获得足够的均匀训练样本，从而导致STAP技术的杂波抑制性能下降，随之导致动目标检测性能下降。

因此如何提高非均匀环境下，机载雷达的目标检测性能是亟待解决的问题。

发明内容

由于现有方法存在上述问题，本发明实施例提出一种可用于非均匀环境中的基于体积相关函数的雷达空时自适应处理方法及装置。

第一方面，本发明实施例提供一种基于体积相关函数的雷达空时自适应处理方法，包括：

获取雷达一个相参处理间隔内的回波数据，估计对应于待测距离单元的采样信号子空间；

基于所述待测距离单元的采样信号子空间与目标信号子空间的体积相关函数，得到采样信号子空间与所述目标信号子空间的距离；

基于所述采样信号子空间与所述目标信号子空间的距离，得到所述待测距离单元的检测统计量；

将所述待测距离单元的检测统计量与预定阈值比较，确定待测距离单元内是否有目标回波。

可选地，所述获取雷达一个相参处理间隔内的回波数据，估计待测距离单元的采样信号子空间，包括：

对所述雷达一个相参处理间隔内的回波数据进行脉冲压缩、量化处理，生成雷达数据矩阵；

对所述雷达数据矩阵进行滑窗处理，取待测距离单元的回波数据以及所述待测距离单元之前预定数目的距离单元的回波数据构成该待测距离单元的采样数据矩阵；

基于所述待测距离单元的采样数据矩阵，估计所述待测距离单元的采样信号子空间。

可选地，所述基于所述待测距离单元的采样数据矩阵，估计对应于所述待测距离单元的采样信号子空间，包括：

基于所述待测距离单元的采样数据矩阵，生成所述待测距离单元的采样协方差矩阵；

对所述采样协方差矩阵进行特征值分解，选择r个较大特征值分别对应的特征向量组成所述采样信号子空间的正交基矩阵，其中r为所述采样信号子空间的维度。

可选地，所述基于所述待测距离单元的采样信号子空间与目标信号子空间的体积相关函数，得到采样信号子空间与所述目标信号子空间的距离，包括：

采用如下公式计算所述待测距离单元的采样信号子空间与目标信号子空间的距离，