[发明专利]基于变参数广义结构的距离扩展目标自适应检测方法

摘要

本发明公开了一种基于变参数广义结构的距离扩展目标自适应检测方法，属于雷达信号处理领域。针对现有协方差矩阵估计方法和自适应距离扩展检测器均难以适应过渡杂波环境的问题，合理利用杂波非高斯特征信息，构建了统一的协方差矩阵融合估计框架，基于特定杂波环境下现有最优距离扩展目标检测统计量的共性特征，采用乘积形式融合构建距离扩展目标自适应检测器，通过单一参数实现了过渡杂波环境下距离扩展目标检测器设计与相应杂波协方差矩阵估计方法的同步控制，使检测器结构和相应的杂波协方差矩阵估计方法相匹配，参数设置简洁，能有效提升宽带雷达在复杂杂波环境下的检测性能，具有推广应用价值。

主权项

1.基于变参数广义结构的距离扩展目标自适应检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1 从L个待检测距离单元获取待检测数据向量，从与被检测单元邻近的R个无目标距离单元获取纯杂波辅助数据，并利用辅助数据向量计算未知协方差矩阵的融合估计值通过调整参数α涵盖现有的采样协方差矩阵、归一化采样协方差矩阵、近似最大似然估计矩阵三种特定杂波背景下最优或次优估计方法，使得协方差矩阵估计结果自适应于过渡杂波环境的非高斯程度的变化；步骤2 基于未知协方差矩阵的融合估计值通过乘积形式融合广义自适应匹配滤波器和广义自适应积累检测器在检测统计量上的共性部分，构建基于变参数广义结构的距离扩展目标自适应检测统计量λ_α，通过单一参数α对自适应距离扩展目标检测器结构及相应杂波协方差矩阵估计实现同步调整，使得距离扩展目标检测器结构自适应于过渡杂波环境的非高斯程度的变化；步骤3 为保持检测方法的恒虚警率特性，根据预设的虚警概率设置检测门限T；将待检测数据向量z_t,t＝1,2,…,L的自适应检测统计量λ_α与门限T进行比较，若λ_α≥T，则判定L个待检测距离单元存在距离扩展目标，回波向量z_t,t＝1,2,…,L不作为其他距离单元的辅助数据；反之若λ_α＜T，则判定L个待检测距离单元不存在距离扩展目标，回波向量z_t,t＝1,2,…,L作为后续其他距离单元的辅助数据；其中，步骤1的“利用辅助数据向量计算未知协方差矩阵的融合估计值”，具体为令而通过式(1)实现：上式中，上标H表示矩阵的共轭转置运算，上标‑1表示矩阵的求逆运算，x_m表示第m个辅助距离单元对应的N×1维纯杂波辅助数据向量，k＝0,1,...,K‑1，K表示最终的迭代次数；其中，步骤2的“通过乘积形式融合广义自适应匹配滤波器和广义自适应积累检测器在检测统计量上的共性部分，构建基于变参数广义结构的距离扩展目标自适应检测统计量λ_α”，具体通过式(2)实现：上式中，p表示空时导向矢量，z_t,t＝1,2,…,L表示L个待检测数据向量。