[发明专利]结合杂波抑制与网格化FRFT处理的雷达多目标检测方法

权利要求书

1.结合杂波抑制与网格化FRFT处理的雷达多目标检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、建立多普勒-加速度二维搜索网格；

所述建立多普勒-加速度二维搜索网格的具体步骤为：

S11、根据多普勒效应在匀加速运动目标的雷达回波脉冲串中的表现形式选取多普勒f_d与加速度a这两个参数来构建FRFT处理中的二维参数搜索空间，其中f_dt表示瞬时多普勒，f_d表示当前脉冲串中目标起始多普勒，在本发明中简称为多普勒，对应目标在当前脉冲串中的起始速度，a表示目标加速度，λ表示波长；T表示脉冲重复周期；l表示脉冲序号，l＝0,…,L-1，L表示脉冲串长度，即脉冲个数；

S12、根据目标多普勒f_d的取值范围和搜索步长形成多普勒维的网格点如下：搜索起始点是搜索步长是多普勒维网格点是多普勒维网格序号是n,n＝0,…,L-1，是脉冲重复频率；

S13、形成加速度维的搜索网格点，具体为：首先，根据目标在观测时长内所能达到的最大速度变化|V_max|，确定加速度的变化范围为然后，根据如下原则，即，在观测时长内，加速度在搜索步长内的变化不能使多普勒的变化超过一个多普勒搜索步长，确定加速度的搜索步长为于是，形成加速度维的网格点如下：搜索起始点是搜索步长是加速度维网格点是加速度维网格序号是m,其中，表示向上取整；

S14、利用S12形成的多普勒搜索网格点和S13形成的加速度搜索网格点，组合形成多普勒-加速度二维搜索网格；

S2、准备检测单元与参考单元的观测数据，并估计背景协方差矩阵；

S3、针对多普勒-加速度二维搜索网格中的每个网格点，利用自适应匹配滤波器技术，形成杂波抑制后的FRFT谱；

所述形成杂波抑制后的FRFT谱的具体步骤为：

针对多普勒-加速度二维搜索网格中的第(n,m)个网格点，利用步骤S2准备的检测单元观测数据x₀和估计的背景协方差矩阵M，按下式计算该网格点上的FRFT谱值Γ(n,m)，

其中，s_n,m表示第(n,m)个网格点所对应的导向矢量，计算式为A_m＝diag([a_m,0…a_m，l…a_m,L-1])表示加速度补偿矩阵，其中f_d,n＝[f_dn,0…f_dn，l…f_dn,L-1]^T表示多普勒矢量，其中上标T表示转置；M^-1表示对M进行求逆运算；

遍历多普勒-加速度二维搜索网格中的所有网格点，形成杂波抑制后的FRFT谱；

S4、在FRFT谱中搜索谱值最大者，并进行门限判决；若未超过检测门限，则认为不存在目标，算法终止；若超过检测门限，则认为存在目标，算法进入步骤S5；

S5、在步骤S4判断存在目标的条件下，采用投影运算，从检测单元观测数据中剔除该最大谱值对应的LFM信号，形成新的检测单元观测数据；用新的检测单元观测数据替换步骤S3中原来的检测单元观测数据，并再次执行步骤S3，直至满足步骤S4中的算法终止条件。

2.根据权利要求1所述的结合杂波抑制与网格化FRFT处理的雷达多目标检测方法，其特征在于，所述步骤S5具体包括：

S21、利用步骤S4中得到的最大谱值对应的多普勒维网格点和加速维度网格点按下式构建导向矢量

S22、根据导向矢量计算投影算子

其中，I表示L×L维单位阵；

S23、利用投影运算式剔除了检测单元观测数据x₀中网格点对应的LFM信号，得到新的检测单元观测数据

S24、用替换x₀，再次执行步骤S3和步骤S5，直至满足步骤S4中的算法终止条件为止。