[发明专利]一种干扰条件下参数化自适应阵列信号检测方法与系统

说明书

本发明涉及一种干扰条件下参数化自适应阵列信号检测方法与系统。首先确定待检测数据矩阵、采样协方差矩阵和信号导向矢量，然后计算检测统计量的中间物理量，接着确定可调参数，进而构造检测统计量，再根据虚警概率及所述检测统计量确定检测门限，最后比较所述检测统计量与所述检测门限的大小，若检测统计量小于检测门限，则判决目标不存在，若检测统计量大于等于检测门限，则判决目标存在。本发明设计的检测器流程简便，性能优良，实现了干扰抑制，并可根据系统需要，实现对信号的稳健检测或者敏感抑制，而且具有恒虚警特性。

技术领域

本发明涉及信号检测技术领域，尤其涉及一种干扰条件下参数化自适应阵列信号检测方法与系统。

背景技术

干扰环境下的目标检测一直是雷达目标探测的难题。干扰不仅能够通过模拟目标特性，极大提高雷达的虚警概率，还能通过模拟热噪声特性，极大降低雷达对弱目标的发现概率。

此外，雷达往往面临信号失配下的目标检测。一方面，雷达不可避免的存在阵列误差，包括：阵元方向图误差、阵元位置误差、阵元互耦和通道幅相误差等。这些误差的存在不可避免的会使得雷达系统的波束指向偏离真实目标的方位。此时需要雷达对信号失配具有稳健检测特性。另一方面，当不存在阵列误差，但在雷达波束旁瓣区存在强目标信号时，也会引起信号失配，此时不应把该旁瓣目标当做真实目标，为此，需要选择失配敏感检测器，这类检测器的检测概率随着信号失配量的增加而迅速降低。然而，传统检测器对失配信号的方向特性(包含稳健特性和失配敏感特性)是固定的，不能满足不同的任务需求。

现有技术中仍存在干扰条件下，传统检测器对失配信号方向性不能调节的问题。

发明内容

为此，本发明提供一种干扰条件下参数化自适应阵列信号检测方法与系统，用以克服现有技术中干扰条件下传统检测器对失配信号方向性不能调节的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种干扰条件下参数化自适应阵列信号检测方法，包括：

步骤1：确定待检测数据矩阵、采样协方差矩阵和信号导向矢量；

步骤2：计算检测统计量的中间物理量；

步骤3：确定可调参数；

步骤4：构造检测统计量；

步骤5：根据虚警概率及所述检测统计量确定检测门限；

步骤6：比较所述检测统计量与所述检测门限的大小，若检测统计量小于检测门限，则判决目标不存在，若检测统计量大于等于检测门限，则判决目标存在。

进一步地，在所述步骤1中，确定的所述采样协方差矩阵表示为

确定的所述信号导向矢量表示为

式中，x_l为待检测数据附近的第l个训练样本，l＝1，2，…，L，L为训练样本个数，N为雷达阵列阵元数，上标[·]^H表示共轭转置，d为天线阵元间距，λ为雷达发射信号波长，θ为目标方位角，上标[·]^T表示转置，j为虚数。

进一步地，在所述步骤1中，确定的待检测数据矩阵表示为

X＝[x₁，x₂，…，x_K]

其中，x_k为第k个待检测数据，k＝1，2，…，K；

当所述待检测数据矩阵中的数据为单个脉冲时的扩展目标时，K为扩展目标占据的距离单元数；当所述待检测数据矩阵中的数据为多个脉冲时的点目标时，K为脉冲个数。

进一步地，在所述步骤2中，计算检测统计量的中间物理量包括：