[发明专利]一种基于自适应滤波的海杂波背景下多目标检测方法

权利要求书

1.一种基于自适应滤波的海杂波背景下多目标检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1)以雷达扫描整个监测海面的回波为对象，计算每个方位向回波脉冲数量n_p；

S2)按照n_p将雷达扫描整个监测海面的回波脉冲N等分为N_bin个方位向单元回波，构成对应各个方位向的回波矩阵X_i，X_i为n_p×n_t的矩阵，i＝1,2,…,N_bin，N_bin＝floor(N/n_p)，floor(·)为取整函数，n_t为回波脉冲采样点数；

S3)计算回波矩阵X_i的协方差矩阵C；

S4)对协方差矩阵C进行特征值分解，得到特征矩阵V和特征值矢量D，D为对角矩阵，对角线元为协方差矩阵C的特征值，V每一列为各个特征值对应的特征矢量；

S5)提取D的对角线元，按降序重排协方差矩阵C的特征值，并相应调整V各列的位置，计算奇异谱σ_j，j＝1,2,…,n_p；

S6)利用V对回波矩阵X_i自适应滤波；选择一个门限T_hr，将满足σ_j≥T_hr的特征值作为主分量，将其余特征值作为次分量，主分量个数记为N_ev，将滤波后的回波矩阵X_i分为S_p和S_m，S_p为N_ev×n_t矩阵，S_m为N_m×n_t矩阵，N_m＝n_p-N_ev；

S7)若N_ev≤3，判定回波X_i为海杂波；若N_ev＞3，进行下一步；

S8)采用最大似然估计依次估算S_p或S_m各行的Pareto分布模型参数(a,b)；利用估计的模型参数通过Pareto随机数发生器生成与回波信号等长的随机序列y，采用K-L散度识别目标回波脉冲，将K-L散度最大值对应的回波信号识别为目标回波，进而用自适应门限的峰值检测法确定各个目标位置；

S9)确定目标距离；

S10)重复S2～S9，即可获得整个监测海面上目标的位置。

2.根据权利要求1所述基于自适应滤波的海杂波背景下多目标检测方法，其特征在于，所述S1)中，其中Ω_E为对海观测雷达天线转动速度，θ_A为雷达的波束方位宽度，PRF为脉冲重复频率。

3.根据权利要求1所述基于自适应滤波的海杂波背景下多目标检测方法，其特征在于，所述S3)中，回波矩阵X_i的协方差矩阵其中，H表示共轭转置。

4.根据权利要求1所述基于自适应滤波的海杂波背景下多目标检测方法，其特征在于，所述S4)和S5)中，[V D]＝eig(C)，式中，d_j为重新排序后协方差矩阵C的特征值。

5.根据权利要求1所述基于自适应滤波的海杂波背景下多目标检测方法，其特征在于，所述S6)中，对回波矩阵X_i自适应滤波：

X_i＝V^TX_i

式中，T表示矩阵转置。

6.根据权利要求1所述基于自适应滤波的海杂波背景下多目标检测方法，其特征在于，所述S6)中，T_hr取值为0.001。