[发明专利]一种无直达波条件下分布式无源雷达目标检测的方法

摘要

本发明公开了一种无直达波条件下分布式无源雷达目标检测的方法，该方法属于分布式无源雷达目标检测技术领域。现有的无源雷达目标检测方法是基于经典匹配滤波理论，前提是其可以实时地获取信噪比比较高的直达波，可利用参考通道接收到的直达波信号高质量地估计出发射信号，才能获得近似最优的检测性能。为解决实际中接收不到直达波信号时的目标检测问题，本发明提出了一种无直达波条件下分布式无源雷达目标检测的方法，构造了无直达波条件下的集中式目标检测器，可用于多发多收几何架构中直达波信号信噪比比较低或根本接收不到直达波信号时开展目标检测，同时还间接避免了分布式无源雷达不同接收站间很难解决的目标匹配问题。

主权项

一种无直达波条件下分布式无源雷达目标检测的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)建立多发多收几何架构下目标回波信号分量的实施步骤，具体包括如下子步骤：A1.构建目标运动时，分布式无源雷达系统中第i个辐射源发射的信号经目标反射后被第j个接收机阵列的第n阵元接收到并经基带处理后的目标回波信号分量A2.对第ij个双基地对中，第j个接收机的第n个阵元接收到的由目标回波和接收机噪声组成的信号进行量化采样，采用时延多普勒算子表示其离散形式，并给出波束形成后的目标回波信号A3.利用分布式无源雷达系统中Nr个接收机阵列接收到的与Nt个非合作雷达辐射源对应的所有目标回波信号采样，构造回波信号矩阵s；(2)构建无直达波条件下分布式无源雷达集中式目标检测统计量并开展目标检测的实施步骤，具体包括如下子步骤：B1.利用目标回波信号矩阵s构建二元备择假设检验，即假设为假设为sij＝nij，其中sij为第j个接收机阵列所有Ne个阵元接收到的与第i个辐射源对应的信号矢量，ui为发射波形，而表示在p方向的空间指向矢量，表示Kronecker积，为目标位置为p时对应目标路径通道的系数，为目标状态为对应的时延多普勒算子，分别表示目标的位置和速度，n＝1,...,Ne，σ2为方差，是长度为Li的零矢量，是Li×Li的单位矩阵；B2.利用已构建的假设检验，分别推导在假设下的条件概率密度p1(s|γp,u)和假设下的条件概率密度p0(s)，发射信号u和通道系数γp用其最大似然估计替换，然后推导得到其广义对数似然比其中l1(γp,u|s)＝logp1(s|γp,u)，l0(s)＝logp0(s)，κ由分布式无源雷达系统的虚警概率决定；再推导得到l1(γp,u|s)和l0(s)的解析式，进一步构造得到无直达波条件下分布式无源雷达目标检测统计量ξss为其中，λ1(·)为矩阵参量的最大特征值，为Gram矩阵，(·)H表示厄米特转置，是时延和多普勒频移补偿后的监视通道目标回波信号，矩阵的元素是由监视通道的目标回波信号的内积构成；B3.根据分布式无源雷达系统中所有目标回波信号的实际采样，计算出目标检测统计量ξss，通过比较检测统计量ξss与门限κ的大小，然后判定目标是否存在，完成目标检测。