[发明专利]基于压缩感知的微弱目标检测方法

摘要

本发明提出了一种基于压缩感知的微弱目标检测方法，主要解决现有不加窗匹配滤波器方法在CFAR检测过程中造成的微弱目标被邻近强目标所遮掩的问题。其实现步骤是：1)采用不加窗匹配滤波器方法对回波数据进行脉冲压缩；2)采用CFAR检测技术对脉冲压缩结果进行目标检测得到强目标；3)对第j个强目标建立观测矢量；4)对第j个强目标建立感知矩阵；5)利用第j个强目标的感知矩阵和观测矢量对第j个强目标周围潜在的微弱目标进行检测；6)重复3)‑5)，得到所有强目标周围潜在的微弱目标位置。本发明能精确的检测被强目标所遮掩的微弱目标，可用于雷达目标跟踪。

主权项

1.一种基于压缩感知的微弱目标检测方法，其特征在于，包括如下：(1)对雷达回波信号r(n)，通过不加窗匹配滤波器方法进行脉冲压缩，得到脉冲压缩结果y(n)，1≤n≤N，N为距离单元数；(2)利用CFAR检测方法对y(n)中的所有距离单元进行强目标检测，得到强目标d＝[d₁,d₂,…,d_j,…,d_K]，其中d_j表示第j个强目标在距离单元的位置，1≤j≤K，K为检测到的强目标个数；(3)对第j个强目标建立观测矢量z_j：z_j＝[r(d_j‑D/2),…,r(d_j),…,r(d_j+D/2+M‑1)]^T,D＝2×(P+Q)，其中，P表示CFAR检测过程中所选的保护单元数，Q表示CFAR检测过程中所选参考单元数，M表示发射信号采样点数，[·]^T表示转置；(4)对第j个强目标建立感知矩阵W_j：W_j(m+n‑1,n)＝s(m)，其中，s(m)表示发射信号，1≤m≤M，W_j(m+n‑1,n)表示感知矩阵W_j位于第m+n‑1行，第n列的元素，1≤n≤D+1；(5)利用第j个强目标的感知矩阵W_j和观测矢量z_j对第j个强目标周围潜在的微弱目标进行检测：(5a)对第j个强目标建立目标函数：其中，x_j表示待求解的稀疏信号，ξ表示约束条件所限定的误差范围，||·||₂表示l₂范数，||·||₁表示l₁范数；(5b)利用CS算法对目标函数min||x_j||₁求解，得到稀疏信号x_j，并由稀疏信号x_j获得潜在的微弱目标；(6)重复(3)‑(5)，得到所有强目标周围潜在的微弱目标位置。