[发明专利]基于Minkowski距离的距离扩展目标检测方法

摘要

本发明公开了一种高斯白噪声背景下基于Minkowski距离的距离扩展目标检测方法，主要解决现有技术在低信噪比下检测概率低的问题。其实现方案是：1)利用雷达发射机发射P个窄带脉冲串X(t)，使用雷达接收机接收回波数据s(t)；2)对接收的回波数据s(t)进行运动补偿，计算得到目标的高分辨距离像Z；3)通过滑动互相关对高分辨距离像Z进行对齐，4)使用Sigmoid型非线性收缩映射抑制对齐的高分辨距离像Z的噪声，并进行归一化，得到精炼距离像5)将应用于距离检测统计量中得到检测统计数值；6)比较检测统计数值和检测门限T的大小作出目标检测判决结果。本发明提高了低信噪比情况下运动目标的检测性能，可用于步进频率雷达。 1

主权项

1.一种基于Minkowski距离的距离扩展目标检测方法，其特征在于，包括：

(1)利用雷达发射机发射P个窄带脉冲串X(t)，利用雷达接收机接收经过目标散射形成的回波信号s_i(t)，并对其混频后得到模拟基带信号

(2)对模拟基带信号依次进行采样和运动补偿，利用补偿后的回波数据计算得到目标的P个高分辨距离像Z；

(3)对P个高分辨距离像Z利用滑动互相关进行距离像对齐，记对齐高分辨距离像为Z；

(4)通过非线性收缩映射的方法将对齐后的高分辨距离像Z进行精炼，得精炼距离像Z，并对Z归一化，得到归一化精炼高分辨距离像

(5)定义归一化精炼高分辨距离像中连续的第X组距离像和第Y组距离像的Minkowski检测统计量为：

其中为距离像中第m个距离单元幅度值，为距离像中第m个距离单元幅度值，k为Minkowski检测统计量的变参数；

(6)根据Neyman‑Pearson准则，在给定恒虚警概率P_f的条件下利用蒙特卡洛实验得到检测门限T，将检测统计量与检测门限T进行比较：若小于T，则判决为目标存在；若大于T，则判决为目标不存在。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中雷达发射机发射的P个窄带脉冲串X(t)，表示如下：

其中i为每个脉冲串中的子脉冲序号，j为虚数单位，A_i为第i个子脉冲的幅度，g(t)表示子脉冲包络，T_r为子脉冲重复周期，f_i＝f₀+iΔf为第i个子脉冲的载频，f₀表示基础载频，Δf表示频率步进量，θ_i表示第i个子脉冲的初相，N表示子脉冲个数。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中经过目标散射形成的第i个子脉冲的回波信号s_i(t)，表示如下：

s_i(t)＝A′_iexp(j2πf_i(t‑τ(t))+θ_i)，

iT_r+τ(t)≤t≤iT_r+T+τ(t)

其中i为每个脉冲串中的子脉冲序号，A′_i为第i个子脉冲的回波幅度，j为虚数单位，f_i＝f₀+iΔf为第i个子脉冲的载频，f₀表示基础载频，Δf表示频率步进量，为回波延时，式中R_0<