[发明专利]一种基于状态预测积累的生命探测雷达弱目标检测方法

权利要求书

1.一种基于状态预测积累的生命探测雷达弱目标检测方法，其特征在于，包括：

接收多帧回波信号，对多帧回波信号进行离散化处理得到多帧离散回波信号；

计算每帧离散回波信号的第一检测门限，根据第一检测门限对每帧离散回波信号进行检测处理得到多帧回波检测信号；

构建每帧回波检测信号的目标运动模型和目标量测模型；

根据每帧回波检测信号的目标运动模型和目标量测模型构建雷达目标积累函数；

计算每帧回波检测信号的速度约束门限和预测约束门限，根据速度约束门限和预测约束门限更新每帧回波检测信号的状态转移集合；

根据更新的状态转移集合、雷达目标积累函数对每帧回波检测信号进行迭代累积计算得到目标积累函数值；

根据第二检测门限和目标积累函数值判断是否存在雷达目标；

响应于存在雷达目标，根据目标积累函数值回溯确定雷达目标估计轨迹；其中，

计算每帧离散回波信号的第一检测门限包括：

构建每帧离散回波信号的虚警概率函数、虚警检测函数；

根据虚警概率函数、虚警检测函数构建每帧离散回波信号的拉格朗日函数，根据拉格朗日函数计算每帧离散回波信号的虚警检测概率值；

根据虚警检测概率值计算每帧离散回波信号的第一检测门限；

计算每帧回波检测信号的速度约束门限包括：

根据目标运动模型计算每帧回波检测信号的距离维速度预测估计值、方位维速度预测估计值；

计算每帧回波检测信号的距离维零均值标准偏差、方位维零均值标准偏差；

根据每帧回波检测信号的距离维速度预测估计、方位维速度预测估计值，以及每帧回波检测信号的距离维零均值标准偏差、方位维零均值标准偏差，计算每帧回波检测信号的速度约束门限；

计算每帧回波检测信号的预测约束门限包括：

根据目标运动模型计算每帧回波检测信号的距离维位置预测估计值、方位维位置预测估计值；

根据每帧回波检测信号的距离维位置预测估计值和速度预测估计值，以及每帧回波检测信号的方位维位置预测估计值和速度预测估计值，得到相邻两帧回波检测信号的运动状态；

根据相邻两帧回波检测信号的运动状态计算运动状态预测误差；

根据运动状态预测误差计算运动状态预测误差的协方差；

根据运动状态预测误差和运动状态预测误差的协方差计算每帧回波检测信号的预测约束门限。

2.根据权利要求1所述的基于状态预测积累的生命探测雷达弱目标检测方法，其特征在于，根据每帧回波检测信号的目标运动模型和目标量测模型构建雷达目标积累函数包括：

根据每帧回波检测信号的目标运动模型和目标量测模型构建对应的阶段指示函数得到多个阶段的阶段指示函数；

对多个阶段的阶段指示函数求和得到雷达目标积累函数。

3.根据权利要求1所述的基于状态预测积累的生命探测雷达弱目标检测方法，其特征在于，根据更新的状态转移集合、雷达目标积累函数对每帧回波检测信号进行迭代累积计算得到目标积累函数值包括：

响应于上一帧回波检测信号的状态在更新的状态转移集合内，利用上一帧回波检测信号的目标积累函数值计算当前帧回波检测信号的目标积累函数值，并根据当前帧回波检测信号的目标积累函数值对应的状态转移记录集合得到第一目标状态集合，并设置第一指标函数。

4.根据权利要求3所述的基于状态预测积累的生命探测雷达弱目标检测方法，其特征在于，根据所述目标积累函数值回溯确定雷达目标估计轨迹包括：

响应于第一指标函数，根据第一目标状态集合中当前帧回波检测信号的目标积累函数值对应的雷达目标位置确定上一帧回波检测信号的估计轨迹。

5.根据权利要求1所述的基于状态预测积累的生命探测雷达弱目标检测方法，其特征在于，根据更新的状态转移集合、雷达目标积累函数对每帧回波检测信号进行迭代累积计算得到目标积累函数值还包括：

响应于上一帧回波检测信号的状态不在更新的状态转移集合内，利用上上一帧回波检测信号的目标积累函数计算当前帧回波检测信号的目标积累函数值，并根据当前帧回波检测信号的目标积累函数值对应的状态转移集合得到第二目标状态集合，并设置第二指标函数。

6.根据权利要求5所述的基于状态预测积累的生命探测雷达弱目标检测方法，其特征在于，根据所述目标积累函数值回溯确定雷达目标估计轨迹还包括：

响应于第二指标函数，根据第二目标状态集合中当前帧回波检测信号的目标积累函数值对应的雷达目标位置确定上上一帧回波检测信号的估计轨迹，根据当前帧回波检测信号的目标积累函数值对应的雷达目标位置与上上一帧回波检测信号的目标积累函数值对应的雷达目标位置确定上一帧回波检测信号的估计轨迹。