[发明专利]一种复杂电磁环境下先干扰抑制后自适应检测方法与系统

说明书

本发明涉及一种复杂电磁环境下先干扰抑制后自适应检测方法与系统，首先构建信号矩阵、干扰矩阵、待检测数据向量和训练样本矩阵，然后根据所述干扰矩阵构建干扰抑制矩阵，接着利用所述干扰抑制矩阵对信号矩阵、待检测数据向量和训练样本矩阵进行干扰信息抑制，再利用所述干扰信息抑制后的数据构造检测统计量，进而根据系统参数和虚警概率计算检测门限，最后比较所述检测统计量与所述检测门限的大小，若检测统计量小于检测门限，则判决目标不存在，若检测统计量大于等于检测门限，则判决目标存在。本发明设计的检测方法能彻底去除干扰，并能对杂波进行有效抑制，而且具有恒虚警特性，无需额外的恒虚警处理，检测性能优良，且效率高效。

技术领域

本发明涉及雷达信号检测技术领域，尤其涉及一种复杂电磁环境下先干扰抑制后自适应检测方法与系统。

背景技术

复杂电磁环境下的目标检测一直是雷达目标探测的难题。一方面，复杂电磁环境中的杂波分量大，功率高于目标信号几个数量级。另一方面，复杂电磁环境中往往还存在大量干扰信号，尽管干扰一般只存在一个或几个方位，但干扰强度巨大，并且占据雷达的整个频带，可淹没真实的雷达目标信号，进一步加剧了复杂电磁环境中的雷达目标探测。

发明内容

为了解决复杂电磁环境中的雷达目标探测难题，本发明提供一种复杂电磁环境下先干扰抑制后自适应检测方法与系统，用以克服现有技术中检测效率低的问题。

一方面，本发明提供一种复杂电磁环境下先干扰抑制后自适应检测方法，包括以下步骤：

步骤1：构建信号矩阵、干扰矩阵、待检测数据向量和训练样本矩阵；

步骤2：根据所述干扰矩阵构建干扰抑制矩阵；

步骤3：利用所述干扰抑制矩阵对信号矩阵、待检测数据向量和训练样本矩阵进行干扰信息抑制；

步骤4：利用所述干扰信息抑制后的数据构造检测统计量；

步骤5：根据系统参数和虚警概率计算检测门限；

步骤6：比较所述检测统计量与所述检测门限的大小，做出目标是否存在的判决。

进一步地，所述步骤1中，构建干扰矩阵和训练样本矩阵分别通过下面两个等式实现

和

式中，

为天线阵元间距，为雷达发射信号波长，为第个干扰的方位角，；表示干扰的个数，也即干扰矩阵的列数；上标表示转置；为待检测单元附近的个训练样本；表示训练样本数；表示虚数，即。

进一步地，所述步骤2中，干扰抑制矩阵为

式中，为矩阵的后列，为干扰矩阵奇异值分解的左酉矩阵，即的奇异值分解为；和分别为和维酉矩阵；为维对角矩阵；表示系统通道数。

进一步地，所述步骤3中利用所述干扰抑制矩阵对信号矩阵、待检测数据向量和训练样本矩阵进行干扰信息抑制分别通过下面三个式子进行

式中，为信号矩阵，为待检测数据向量，为训练样本矩阵；、和的维数分别为、和；、和的维数分别为、和；表示信号矩阵的列数；上标表示共轭转置。

进一步地，所述步骤4中利用所述干扰信息抑制后的数据构造的检测统计量为

式中，。

进一步地，所述步骤5中的检测门限通过下式利用数值搜索方法得到