[发明专利]一种基于KL散度单元筛选的CFAR检测器

权利要求书

1.一种基于KL散度单元筛选的CFAR检测器，其特征在于包括以下步骤：

步骤一：接收雷达回波信号数据，并通过平方律检波对信号数据进行处理；

步骤二：参考单元前后沿滑窗载入经过平方律检波后的信号数据；

步骤三：将参考单元载入后的数据由小到大进行排序，得到有序数据

x(1)≤x(2)≤...≤x(R)；

步骤四：将有序数据分成n个整数段x(1)...x(k),x(k+1)...x(2k),...,x((n-1)k+1)...x(R)，其中n*k＝R；

步骤五：对每段数据分别求标准差；

步骤六：计算每段数据与第一段数据的统计分布差异，即KL散度值；

步骤七：计算KL散度的分割门限，并将大于门限的数据段标识为1，小于门限的数据段标识为0；

步骤八：选择标识为0的数据段的数据，将标识为1的数据段的数据删除，并计算删除的标识为1的数据段数据的个数r₂，然后利用r₂和虚警率的设计值P_fa计算标称因子T；

步骤九：计算标识为0的数据段的和值，并与标称因子T相乘得到检测门限；

步骤十：将检测单元数据与检测门限进行比较，做出有无目标的判决；

所述步骤七中计算KL散度的分割门限的具体过程为：

首先假设有j个KL散度值，l(i)是KL散度值i的出现次数，p(i)是其对应的概率，设定初始阈值为D，将所有KL散度值分为C₀和C₁，C₀表示KLD＜D，C₁表示KLD＞D，属于C₀的值个数为R₀，占据所有值的比例为ω₀，所属KL散度均值为μ₀，属于C₁的KL散度值个数为R₁，占据比例为ω₁，KL散度均值为μ₁，上述变量有如下关系：

P(i)＝l(i)/R

ω₀＝R₀/R

ω₁＝R₁/R

则类间方差为：

σ²＝ω₁ω₀(μ₁-μ₀)²

通过搜索全部KL散度值，调整阈值D使得类间方差σ²最大，则该D值即为分割门限；

所述步骤八中标称因子T通过以下步骤得到：

其中，T为标称因子，P_fa为设定的虚警率，R是参考单元的总个数，由下式计算

其中，r₁＝0，j为变量。

2.根据权利要求1所述的一种基于KL散度单元筛选的CFAR检测器，其特征在于所述步骤七中计算KL散度的分割门限采用双峰法。

3.根据权利要求2所述的一种基于KL散度单元筛选的CFAR检测器，其特征在于所述步骤七中计算KL散度的分割门限采用大津法。

4.根据权利要求1所述的一种基于KL散度单元筛选的CFAR检测器，其特征在于所述步骤五的具体过程为：

其中n是分的段数，k是每段数据的个数，σ_j是第j段数据的标准差，x_i为表示段内的数据值，μ_j为段内数据的均值。

5.根据权利要求1所述的一种基于KL散度单元筛选的CFAR检测器，其特征在于所述步骤六中计算每段数据与第一段数据的统计分布差异的具体过程为：

其中，σ_j是第j段数据的标准差，KLD_j是第j段数据的与第1段数据的统计特性差异度量值，即KL散度。