[发明专利]一种MIMO雷达真假弹头序贯检测方法

摘要

该发明公开了一种MIMO雷达真假弹头序贯检测方法，属于雷达技术领域，涉及基于序贯LOUD检测器(局部未知方向最佳检测器)的MIMO雷达(多输入多输出雷达)真假弹头快速检测方法。根据弹头的观测向量和序贯LOUD检测器的检测函数，依次将每个时刻的观测矩阵送入序贯LOUD检测器，对该弹头目标进行判别，若检测函数大于门限，则判定为假弹头，停止检测该弹头，若检测函数小于门限，则更新观测矩阵，进行下一个时刻的判别；若等到最后的反应时刻，检测函数仍然小于门限，则判别该弹头目标为真弹头，拦截该弹头。从而具有能够更好地识别真假弹头的微小差异，不需要估计未知的状态矩阵，直接根据观测向量进行检测，计算量小，检测时间短、检测准确率高的效果。

主权项

一种MIMO雷达真假弹头序贯检测方法，该方法包括： 步骤1：根据检测环境求出描述弹道弹头运动特征的状态空间模型参数，包括状态噪声w_k、协方差矩阵Σ_w、加速度向量u_k、观测噪声e_k；再接收量测数据，计算出初始的观测矩阵； 步骤2根据状态空间模型：和步骤1中求得的状态空间模型参数，得到观测矩阵y_1:n＝(y₁...y_n)的联合分布函数： 其中x_k+1是状态向量，u_k是与星球引力相关的加速度，w_k是状态噪声，e_k是观测噪声，y_k是观测向量，F_k+1,G_k+1,H是系统参数矩阵； 步骤3：根据LOUD检测器，利用步骤2得到的联合分布函数得到序贯LOUD检测器的检测函数； 步骤3‑1：假设观测矩阵的联合分布函数对于求倒数和积分可以交换顺序，H₁下对观测矩阵的联合分布函数求关于F_k矩阵的二阶导数其中表示求导数的符号；步骤3‑2：将F_k＝F₀带入上式； 步骤3‑3：在0≤k₀<n时，求得在F_k＝F₀条件下的最大值，即 步骤3‑4：在F_k＝F₀的条件下，用步骤3‑3中公式除以观测矩阵的联合分布函数，即得到当前时刻序贯LOUD检测器的检测函数即：步骤4：为了减小检测计算量引起的处理延时，根据观测矩阵的分布函数，优化序贯LOUD检测器的检测函数得到： 再分别求出a_k、b_k即可； 步骤5：求观测向量y_k+1的条件概率密度函数的函数a_k； 步骤6：求得观测向量y_k+1的条件概率密度函数的函数b_k； 步骤7：根据当前时刻简化后的LOUD检测函数(14)中的值，对真假弹头进行检测：步骤7‑1：固定虚警概率p_fa＝α； 步骤7‑2：求得虚警概率p_fa＝α下的检测门限η_SLOUD； 步骤7‑3：将当前时刻简化后的检测函数与门限η_SLOUD比较，步骤7‑3‑1：若则，判定改弹头为假弹头，停止对该弹头的检测；步骤7‑4：当前停止时刻步骤7‑5：若令n＝n+1，重复步骤2‑6，若到n等于最后的反应时刻，仍然不满足判定该弹头为真弹头，拦截该弹头；步骤8：估计发生假弹头参数发生改变的时刻是F_k＝F₀时，使e_n最小的时刻k。