[发明专利]一种用于扩展目标检测的发射接收稳健设计方法

摘要

该发明公开了一种用于扩展目标检测的发射接收稳健设计方法，用于扩展目标检测的发射接收稳健设计方法。本发明构造了一种无关目标回波的干扰形式，且假设干扰信息不确定，提出了一种对抗不确定干扰的雷达发射接收稳健设计方法，从而增强了系统对复杂环境的适应能力，提高了雷达在强无关目标回波干扰下的检测性能；本发明提出了一种高效的序列迭代优化算法，其在每步迭代中涉及两个分别求解s和w的max‑min稳健问题，基于矩阵相容范数的运算性质，可分析稳健问题的不确定度，将其化为常规的最大化问题，并借助MVDR和丁克尔巴赫方法高效求解，其能实现快速显著的优化效果，使实时的自适应稳健设计成为可能。

主权项

一种用于扩展目标检测的发射接收稳健设计方法，该方法包括如下步骤：步骤1：针对强无关目标回波干扰环境下的扩展目标检测，设单基地雷达发射长度为N的序列s，接收信号为：y＝αth*s+αcc*s+n其中，y表示接收信号，h＝[h1,…,hP]T为能量归一化的目标脉冲响应，其中hi表示目标第i个距离单元的脉冲响应量；c＝[c1,…,cQ]T为能量归一化的无关目标回波干扰脉冲响应，其中ci表示干扰第i个距离单元的脉冲响应量；有和P、Q分别为目标和干扰所跨距离单元的个数；和分别为目标和干扰的功率，n为方差为的白噪声序列，信噪比干燥比*表示卷积运算；设M＝P+N‑1，定义能量归一化的目标脉冲响应矩阵和能量归一化的无关目标回波干扰脉冲响应矩阵分别为其中是转移矩阵，hk和ck分别为h和c中的元素，其第(n,m)个元素定义为：则接收信号模型可重述为：y＝αtHs+αcCs+n若以滤波器向量对接收向量y做滤波处理，则输出信干噪比为：其中表示复空间中的M维向量，S＝ssH，W＝wwH，IM表示M维单位阵；步骤2：设定能量归一化的目标脉冲响应矩阵H已知；而能量归一化的无关目标回波干扰脉冲响应矩阵C估计不准确，且满足以下不确定约束：C＝C0+ΔC,||ΔC||F≤ρ其中C0为C的估计值，ΔC为C的估计误差，ρ表示不确定度，||·||F表示矩阵的Frobenius范数，为归一化不确定度；步骤3：基于步骤2的不确定约束，以最坏情况下的输出信干噪比为优化准则的稳健设计得到如下计算公式：该公式表示最大化不确定度最大的时所对应的滤波输出SINR值，其中s(n)表示发射序列s的第n个码字；通过该公式计算出发射序列s和滤波器权向量w。