[发明专利]单发三收天线雷达抗多径散射检测方法

摘要

本发明一种单发三收天线雷达抗多径散射检测方法，该方法共包含四个步骤第一步选取三个天线的架设高度；第二步根据三个接收天线接收信号计算检验统计量；第三步计算检测门限；第四步判断目标是否存在。本发明利用空间分集理论，雷达采用单天线发射三天线接收方式获取多径条件下的观测信号，然后利用两两接收天线回波功率差值的绝对值的最大值作为检验统计量来实现目标检测，以提高多径条件下雷达目标检测性能。本发明大大提高了多径条件下雷达目标检测性能，且本发明无需对雷达发射机做任何改动，仅需要增设两个接收天线和两路接收通道，易于实现，工程适用性强。

主权项

一种单发三收天线雷达抗多径散射检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：选取三天线架设高度选取发射/接收天线A的高度为200m，发射/接收天线A兼具发射与接收功能，发射与接收分时进行；另选取接收天线B和接收天线C，高度分别为206m和212m；所述发射/接收天线A、接收天线B和接收天线C都在同一垂直平面内；步骤二：计算检验统计量雷达第i个接收天线接收到的信号分别表示为xi=ci+ni,H0si+ci+ni,H1,i=1,2,3---(1)]]>其中，si、ci、ni分别为第i个接收天线接收到的目标回波、杂波以及接收机热噪声，H0表示无目标存在，H1表示目标存在；雷达三个接收天线接收信号经平方律检波后的输出信号表示为zi＝|xi|2，i＝1,2,3  (2)两两接收天线接收信号之间的功率差的绝对值表示为z12＝|z1‑z2|,z13＝|z1‑z3|,z23＝|z2‑z3|  (3)检验统计量取为L＝max(z12,z13,z23)  (4)其中，max表示取最大值；步骤三：计算检测门限雷达第i个接收天线接收到的杂波幅度服从瑞利分布，雷达接收机第i个接收通道热噪声幅度也服从瑞利分布；经推导，得到雷达虚警概率为Pf=1-exp(-3ηPn+Pc)[exp(ηPn+Pc)-1]3---(5)]]>其中，Pn、Pc分别为热噪声和杂波平均功率；根据式(5)，在热噪声和杂波平均功率已知情况下，给定虚警概率后，检测门限通过插值得到；步骤四：判断目标是否存在将检验统计量与检测门限进行比较，当L＞η时，判断目标存在；当L＜η时，判断目标不存在，即目标雷达散射截面积服从Swerling I起伏模型，经推导，得到雷达检测概率为Pd=1-Pr[max(z12,z13,z23)<η]=1-exp(-3ηξ)[exp(ηξ)-1]3---(7)]]>其中，Ps为目标功率，ρs为镜反射系数幅度，φ为镜反射一次反射导致的相位差，φ＝φs+φl，φs为镜反射系数相位，φl为镜反射一次反射路径差导致的相位差。