[发明专利]一种针对昆虫gamma起伏特性的雷达检测关联方法

权利要求书

1.一种针对昆虫gamma起伏特性的雷达检测关联方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，时间-距离数据矩阵获取：将雷达采集的昆虫回波，根据脉冲数进行排列，每行为每个雷达脉冲的回波，每列为同一距离单元回波随时间的变化；其中，时间-距离数据矩阵中的元素a_m,n称为单元，a_m,n表示第m个脉冲的第n个采样点的回波功率；

步骤二，根据检测需求，设定虚警率P_FA以及检测概率P_D，并根据虚警率P_FA以及检测概率P_D计算第一级固定门限和第二级固定门限；第一级固定门限用于从回波数据中初步滤除噪声，第二级固定门限用于进一步滤除噪声；

步骤三，第一级固定门限检测：根据第一级固定门限，对时间-距离数据矩阵进行目标检测，功率低于第一级固定门限的单元将置为0；

步骤四，Hough变换：对进行完第一级门限固定门限检测的数据矩阵进行Hough变换，到参数域；

步骤五，第二级固定门限检测：对Hough变换后的数据矩阵进行第二级固定门限检测，过门限点中的功率最高点即为目标点。

2.如权利要求1所述的一种针对昆虫gamma起伏特性的雷达检测关联方法，其特征在于，步骤一所述昆虫回波的功率服从形状参数α＝3的gamma分布。

3.如权利要求1所述的一种针对昆虫gamma起伏特性的雷达检测关联方法，其特征在于，步骤二具体包括以下步骤：

根据实际需要设定虚警率P_FA，当虚警率P_FA恒定时，虚警率P_FA计算公式是关于第一级门限η、第二级门限ξ的函数；利用虚警率P_FA计算公式得到第一级门限η与第二级门限ξ的函数关系，记为ξ＝f(η,P_FA)；

根据实际需要设定检测概率P_D，当检测概率P_D恒定时，检测概率P_D计算公式是关于第一级门限η、第二级门限ξ、以及目标信噪比s的函数P_D＝g(η,ξ,s)；利用检测概率P_D计算公式，以及第一级门限η与第二级门限ξ的函数关系ξ＝f(η,P_FA)，得到虚警率恒定时检测概率与目标信噪比s与第一级门限η的函数关系，记为P_D＝g(η,f(η,P_FA),s)；

根据信噪比s与第一级固定检测门限η、虚警率P_FA、检测概率P_D的函数关系P_D＝g(η,f(η,P_FA),s)，得到虚警率和检测概率恒定时的信噪比s的最小值s_min及对应的第一级门限η关系，然后利用第一级门限η与第二级门限ξ的函数关系ξ＝f(η,P_FA)，求得对应的第二级门限，由此得到恒定检测概率和虚警率下的最优两级检测门限。

4.如权利要求3所述的一种针对昆虫gamma起伏特性的雷达检测关联方法，其特征在于，目标的虚警率P_FA的计算公式为

其中，N表示时间-距离域最大可积累点数，即时间-距离数据矩阵的脉冲数，为从n个不同元素中取出m个元素的组合数，p_FA＝e^-η表示时间-距离域数据矩阵的任一单元的虚警率，Γ(·)为gamma函数，Γ(a,b)＝∫_b^∞t^a-1e^-tdt为上不完全gamma函数。

5.如权利要求3所述的一种针对昆虫gamma起伏特性的雷达检测关联方法，其特征在于，目标的检测概率P_D的计算公式为：

其中，p_D＝Γ(3，η/β)/Γ(3)表示时间-距离域数据矩阵的任一单元的检测概率，k₁、k₂、k₃为正整数，且满足k₁+k₂+k₃＝n_I，目标信噪比s＝αβ-1＝3β-1，α和β分别为昆虫回波功率服从的gamma分布的形状参数和尺度参数。