[发明专利]针对多目标背景的雷达自适应恒虚警率融合检测方法

摘要

本发明公开了一种针对多目标背景的雷达自适应恒虚警率融合检测方法，属于雷达信号处理领域。在干扰目标个数未知的多目标背景下，为了克服现有恒虚警率(CFAR)检测方法检测性能下降或计算复杂度过高等问题，本发明提出一种简单有效的自适应CFAR融合检测方法，该方法根据正态分布的3-Sigma准则自动确定干扰目标个数；基于估计的干扰目标个数，有效剔除参考单元中的干扰目标采样，去除干扰目标的不利影响，并融合剩余的纯杂波采样值形成检测阈值；在满足虚警概率恒定的同时能有效检测多目标，具有很强的虚警控制能力和多目标分辨能力，且计算简单便于工程实现，具有推广应用价值。

主权项

1.针对多目标背景的雷达自适应恒虚警率检测融合方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：自动估计参考单元中的干扰目标数并剔除干扰目标首先，在待检测单元附近采用2M个雷达回波数据(x_m，m＝1，2，…，2M)形成一检测滑窗，并估计检测滑窗内所有雷达回波数据的均值和方差，其中，均值估计由数据的算术平均值获得，即μ^=12MΣm=12Mxm---(1)]]>而方差估计由下式获得σ^2=12MΣm=12M(xm-μ^)2---(2)]]>其次，基于正态分布的3-Sigma准则估计参考单元中的干扰目标数并剔除干扰目标，即将满足下式的雷达回波数据判定为来自干扰目标，并将其从参考单元中剔除|xm-μ^|>3σ^,m=1,2,···,2M---(3)]]>经过筛选和剔除，假设满足式(3)的雷达回波数据为N个，则剩下的2M-N个雷达回波采样(y_m，m＝1，2，…，2M-N)被判定为纯杂波采样；步骤2：利用筛选后的纯杂波采样融合形成检测阈值并进行目标有无的判决首先，利用2M-N个纯杂波采样(y_k，k＝1，2，…，2M-N)融合估计杂波平均功率水平Z，即Z=Σk=12M-Nyk2---(4)]]>其次，根据下式利用牛顿迭代法计算给定虚警概率P_fa时的门限因子T，Pfa=Σk=12M-Nakck+T---(5)]]>其中，系数c_k和a_k(k＝1，2，…，2M-N)分别为ck=2M-k+12M-N-k+1---(6)]]>ak=Πj=12M-NcjΠj≠kj=12M-N(cj-ck)---(7)]]>最后，利用杂波平均功率水平Z与门限因子T相乘获得检测门限S＝TZ，并与待检测单元采样数据D的平方值D²进行比较；若D²≥S，则判定待检测单元存在目标，反之若D²＜S，则判定待检测单元不存在目标。