[发明专利]一种分布式MIMO雷达检测的虚假目标消除方法

摘要

本发明公开了一种分布式MIMO雷达检测的虚假目标消除方法，属于雷达技术领域，涉及分布式MIMO雷达多目标检测技术研究。本发明采用了基于栅格空间搜索的虚假目标消除方法，首先对空间检测区域进行栅格划分，并通过栅格空间搜索确定多通道检测单元及量测；对检测平面内所有栅格进行过门限判决后实现对检测平面进行检测；然后利用虚假目标消除方法进行多次迭代，依次消除真实目标对产生的虚假目标的影响，最终得到真实目标的数目与其大致位置。它有效解决了在实际应用中由于虚假目标出现淹没真实目标，降低检测正确性的问题，从而实现利用MIMO雷达对多目标的正确检测。

主权项

一种分布式MIMO雷达检测的虚假目标消除方法，它包括以下步骤：步骤1、使用雷达发射正交信号，将接收到的含有多通道的目标回波信号通过匹配滤波进行分离；对于空间坐标系位置为(xk,yk)k＝1,...,K处的目标反射回波，K为目标个数，位于的第i个发射雷达Ti和位于的第j个接收雷达Rj构成的接收通道lk，l＝1,....,L；L＝M×N接收到回波信号为ylk(t)；k表示对应的第k个目标；ylk(t)=ENαiksik(t-τlk)+nlk(t)]]>上式中E为发射波束总能量，N为发射雷达个数，αlk为目标在lk通道的复反射系数，sik为第i个发射雷达发射到第k个目标的原始发射信号，nlk(t)为lk通道的高斯白噪声，方差为对于分布式MIMO雷达，要求天线间隔足够远，不同收发通道的噪声均独立；T为观测时间间隔，τlk对应为lk通道的时延；步骤2、采样回波信号：对接收回波信号进行采样，输出的回波数据序列为ylk，ylk＝[ylk[1],ylk[2],...,ylk[NT]]其中，NT为采样点数；最终第l通道的输出回波数据序列为yl，yl=Σk=1Kylk]]>yl即对应了第l个通道的NT个距离单元的量测值；步骤3、划分空间栅格：将空间检测区域划分为X×Y个大小均为Δx×Δy的矩形栅格，其中X、Y分别为空间检测区域在x轴和y轴包含的栅格个数，Δx、Δy分别为每个栅格在x轴和y轴的长度；步骤4、计算各栅格对应各雷达的距离信息r，建立栅格位置信息集，初始化目标位置集合步骤5、多次迭代虚假目标消除方法将虚假目标进行消除：步骤5‑1、根据距离信息确定各栅格对应各通道的栅格搜索空间，找出栅格搜索空间对应的所有距离单元的量测信息及其包含的距离单元个数；步骤5‑2、进行栅格空间搜索，建立栅格与各通道检测单元对应的距离单元量测的检索信息I＝(Ig,Il,In)；各通道检测单元即该通道中用于目标识别的一个距离单元，Ig为栅格编号，Il为通道编号，In为对应量测编号；步骤5‑3、对各栅格联合其所有通道的检索信息，并利用这些联合检索信息对所有栅格进行过门限处理，将得到的检测区域中所有过门限的栅格构成栅格集合Z＝(z1,z2,...,zq,...,zQ)，并记录每个过门限栅格的检测统计量eq，其中Q为所有过门限栅格数，且eq＞η，η为门限，并提取出所有过门限栅格的检索信息Iq为过门限栅格编号；步骤5‑4、找到Z中检测统计量最大值所在的栅格，计算该栅格位置存入目标位置集合中，并根据步骤5‑2中的栅格检索信息I，将该栅格对应的所有通道的量测置零；步骤5‑5、将回波数据序列yl对应的量测平面进行更新；步骤5‑6、重复此步骤前步骤5中的所有步骤，直到步骤5‑2中不再有过门限的栅格时停止；步骤6、统计步骤5中迭代次数即为检测到的真实目标个数，且各目标位置由集合可以得到；通过上面的步骤，就可以实现分布式MIMO雷达检测的虚假目标的消除。