[发明专利]非高斯杂波环境下的MIMO雷达目标检测的仿真方法

摘要

本发明公布了一种非高斯杂波环境下的MIMO雷达目标检测的仿真方法，本发明方法包括：利用与被检测单元邻近的不包含目标的辅助数据，建立目标检测模型；将检测信号代入似然函数，得到检测统计量；在非高斯杂波协方差矩阵已知情况下，利用广义似然比检验理论，获得理论MIMO雷达目标检测器。在非高斯杂波协方差矩阵未知情况下，利用利用辅助数据获得合适的杂波协方差矩阵估计，并用估计的协方差矩阵代入广义似然比中，提出了MIMO雷达自适应检测器。

主权项

一种非高斯杂波环境下的MIMO雷达目标检测的仿真方法，其特征在于包括如下步骤：第一步：利用与被检测单元邻近的不包含目标的辅助数据，建立目标检测模型：H0:x0=c0xk=ckk=1,...,KH1:x0=EMtα+c0xk=ckk=1,...,K---(1)]]>其中，H₁表示目标存在，H₀表示目标不存在；M_tM_r维复矢量x₀和c₀分别表示距离单元k的观测向量和杂波向量，下标k代表不同的距离单元，其中k＝0表示被检测的距离单元，而k＝1，...，K表示K个辅助数据对应的距离单元；M_tM_r维复矢量α是反应目标和信道影响的系数；x_k为辅助数据集，c_k为距离单元k的杂波向量，纹理分量τ_k是具有有限均方值的非负随机变量，服从混合分布p(τ)，x_k是圆复高斯随机变量，服从CN(0，M)；矩阵M＝E[xx⁺]，E[]表示求期望运算；第二步：将检测信号代入似然函数，得到检测统计量：L(y)=f(x|H1,τ1,...,τK)f(x|H0,τ1,...,τK)]]>=exp[-1τ0(x0-EMtα)HM-1(x0-EMtα)-Σk=1K1τkxkHM-1xk]exp[-1τ0x0HM-1x0-Σk=1K1τkxkHM-1xk]---(2)]]>其中，L(y)为似然函数，f(x|H₁，τ₁，...，τ_K)和f(x|H₀，τ₁，...，τ_K)分别表示目标存在和不存在目标条件下概率密度函数；第三步：得到检测统计量后信号处理的全过程如下：(1)杂波协方差矩阵M已知情况下的统计MIMO雷达目标检测仿真方法如下：对似然函数进行代数运算，可得目标检测器为：tMP=x0HM-1x0-(x0-EMtα)HM-1(x0-EMtα)><H0H1η]]>=2Re(EMtαM-1x0)-EMtαHM-1α><H0H1η---(3)]]>=Re(EMαM-1x0)><H0H1η′]]>其中，η表示检验门限值，η′表示经过代数运算后的门限值；(2)杂波协方差矩阵M未知情况下的统计MIMO雷达目标检测仿真方法如下：需要利用辅助数据估计杂波协方差矩阵M，可得目标检测器为：tMP=|MH0MH1|{x0HMH0-1x0(x0-EMtα)HMH1-1(x0-EMtα)}MN{Πk=1KxkHMH0-1xkxkHMH1-1xk}><H2H1η---(4)]]>其中，M^H0(i+1)=MNk+1Σk=0KxkxkHxkH(M^H0i)-1xk,]]>M^H1(i+1)=MNK+1[(xo-EMtα)(xo-EMtα)H(xo-EMtα)HM^H1i(xo-EMtα)+Σk=0KxkxkHxkH(M^H0i)-1xk].]]>