[发明专利]基于杂波协方差矩阵结构信息的自适应检测方法

摘要

本发明属于雷达技术领域，公开了基于杂波协方差矩阵结构信息的自适应检测方法，该方法包括如下步骤：获取雷达系统接收通道接收到的回波数据，形成接收信号矩阵；对待检测距离单元序号i进行初始化；确定第i个待检测距离单元的信号，选取对应的训练样本；构造对应的第一辅助信号及第二辅助信号，提取第一辅助信号和第二辅助信号的实部和虚部，进而据此构造杂波协方差估计矩阵，计算检测统计量；确定对应的检测门限，将检测统计量与检测门限进行比较以确定第i个待检测距离单元内是否有目标；令待检测距离单元序号i加1，重复执行前述步骤，直至完成对所有待检测距离单元的检测。本发明能够减少训练样本需求，并提升检测性能。

主权项

1.一种基于杂波协方差矩阵结构信息的自适应检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，获取雷达系统全部N₁个接收通道中每个接收通道在1个相干脉冲处理间隔内接收到的回波数据，得到N₂个慢时间维采样点和L个快时间维采样点，N₁≥1，N₂≥1，L≥1；每个距离单元处采样数据的维数是N₁×N₂，排成一个长度为N的列向量，N＝N₁×N₂；所有采样数据形成N×L维的接收信号矩阵；其中，所述雷达系统静止不动，以等间隔发射相干脉冲串，且具有对称分布的线性阵列；所述接收信号矩阵包括地杂波信号，或，地杂波信号和目标信号；步骤2，对待检测距离单元序号i进行初始化；步骤3，将所述N×L维的接收信号矩阵的第i列数据确定为第i个待检测距离单元的信号，记为x_i；选取所述第i个待检测距离单元附近K个距离单元的数据作为所述第i个待检测距离单元的K个训练样本，记为y_k，k＝1，2，...，K，K≥1；步骤4，对于所述第i个待检测距离单元的K个训练样本中的任一训练样本，构造与其对应的第一辅助信号和第二辅助信号，得到K个第一辅助信号和K个第二辅助信号，并提取所述K个第一辅助信号及所述K个第二辅助信号的实部和虚部；其中，与所述K个训练样本中的第k个训练样本y_k对应的第一辅助信号为：第二辅助信号为：k取1到K之间的所有整数，J表示转置矩阵，*表示共轭操作；利用所述K个第一辅助信号及所述K个第二辅助信号的实部和虚部，估算所述第i个待检测距离单元的杂波协方差估计矩阵其中，r_1k表示第k个训练样本对应的第一辅助信号的实部，r_2k表示第k个训练样本对应的第一辅助信号的虚部，r_3k表示第k个训练样本对应的第二辅助信号的实部，r_4k表示第k个训练样本对应的第二辅助信号的虚部，上标T表示转置操作；步骤5，利用所述第i个待检测距离单元的杂波协方差估计矩阵及所述第i个待检测距离单元的信号x_i，计算得第i检测统计量其中，p表示导向矢量，上标‑1表示求逆操作，|·|表示取模值操作，上标H表示共轭转置转置操作；步骤6，确定所述第i个待检测距离单元对应的检测门限λ_i；将所述第i检测统计量T_i与所述检测门限λ_i进行比较：如果T_i＞λ_i，则确定所述第i个待检测距离单元内有目标；如果T_i≤λ_i，则确定所述第i个待检测距离单元内无目标；步骤7，令待检测距离单元序号i加1，重复执行步骤3至步骤6，完成对所有待检测距离单元的检测。