广义帕累托杂波下稀疏距离扩展雷达目标的检测方法技术

本发明专利技术公开了一种广义帕累托杂波背景下的自适应稀疏距离扩展雷达目标的检测方法，其具体思路为：采用二元假设法描述雷达目标检测问题，并据此进行建模，分别得到sk和ck，根据sk和ck，计算得到雷达回波数据的似然比检测统计量，进而得到均匀帕累托杂波的距离扩展雷达目标检测器，再利用最大似然估计方法，分别得到均匀帕累托杂波距离扩展雷达目标的广义似然比检测器和均匀帕累托杂波非起伏稀疏距离扩展雷达目标的广义似然比检测器，设定雷达目标的虚警概率PFA，然后计算得到所述似然比检测器的检测门限T，并据此任意选取雷达回波数据中的一个距离单元为检测单元，计算该检测单元的检测统计量Λ，利用Λ与T获知雷达回波数据中每一个距离单元存在的所述雷达目标。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于雷达目标检测
，特别涉及一种广义帕累托杂波下稀疏距离扩展雷达目标的检测方法，适用于宽带高分辨雷达目标检测。
技术介绍
在近几十年内，低分辨率雷达在不同杂波背景下的点状目标自适应检测已经被广泛地研究。然而，现代宽带高分辨率雷达(HRR)能够解析出雷达距离扩展目标的独立散射中心，宽带高分辨率雷达能够捕获大量的雷达目标散射形状的细节信息，用于进行雷达目标的分类、识别和成像。然而，由于海尖峰的出现使得杂波的统计特性不能再用高斯随机过程建模描述，进而使得宽带高分辨率雷达下的杂波模型随之变得非常复杂。现代宽带高分辨率雷达通常工作在杂波环境下。一般来说，云、雨、雾、陆地以及海洋表面的回波比接收器的噪声要大很多，杂波环境下的距离雷达目标检测器在近几年被广泛研究，研究人员致力于研究高斯杂波和K分布杂波下的距离扩展雷达目标各自的检测性能，K分布已被证实在大多数情况下对于杂波是很好的模型。然而，海尖峰的出现使标准K分布在重拖尾区域的拟合效果很差，混合分布如已知的K分布虽提高了水平极化杂波的拟合程度，但是KK分布却需要更多的参数去描述杂波。近些年，研究人员提出用广义帕累托分布(GP)来描述海杂波，特别是对于在低擦地角高分辨率情况下的海杂波，帕累托杂波下的距离扩展雷达目标的自适应检测器也相继(RST-GLRT)被提出，其中认为每个距离单元的杂波纹理分量服从独立同分布(IIID)。然而，对于每个距离单元的纹理分量一致的均匀杂波环境，距离扩展雷达目标的广义似然比检测器检测效果会明显下降；并且，非起伏稀疏距离扩展雷达目标的散射体可能只占据雷达目标距离扩展范围的一节，使得雷达回波数据的振幅估计方法也需要重新考虑。
技术实现思路
针对以上现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提出一种广义帕累托杂波背景下的自适应稀疏距离扩展雷达目标的检测方法，该方法能够克服现有技术存在的不足，并能够提高宽带高分辨率雷达目标的检测性能。为达到上述技术目的，本专利技术采用如下技术方案予以实现。一种广义帕累托杂波下稀疏距离扩展雷达目标的检测方法，包括以下步骤：步骤1，雷达目标的检测模型采用二元假设法描述如下：H0:zk′′=ck′′,k′′∈{1,2,...,K,K+1,...,K+R本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种广义帕累托杂波下稀疏距离扩展雷达目标的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，雷达目标的检测模型采用二元假设法描述如下：H0:zk′′=ck′′,k′′∈{1,2,...,K,K+1,...,K+R}H1:zk=sk+ck,k∈{1,2,...,K}zk′=ck′,k′∈{K+1,K+2,...,K+R}]]>其中，H0表示假设无雷达目标存在，H1表示假设有雷达目标存在，zk'表示被用来参考的第k'个距离单元的雷达回波数据的次要数据，zk”表示第k”个距离单元的雷达回波数据，zk表示第k个距离单元的雷达回波数据的主要数据，ck'表示第k'个距离单元雷达回波数据的次要数据的海杂波回波，ck”表示第k”个距离单元雷达回波数据的海杂波回波，ck表示第k个距离单元雷达回波数据的主要数据的海杂波回波，sk表示第k个距离单元雷达回波数据的主要数据的雷达目标回波，K表示雷达回波数据的主要数据包含的距离单元个数，R表示雷达回波数据的次要数据包含的距离单元个数；步骤2，分别设定包含雷达目标的雷达目标信号和包含海杂波的海杂波信号，并根据步骤1所述的雷达目标检测模型，对所述雷达目标信号进行建模，得到第k个距离单元的雷达回波数据的主要数据包含的所述雷达目标信号的数学模型sk；对所述海杂波信号进行建模，得到第k个距离单元的雷达回波数据的主要数据包含的所述海杂波信号的复合高斯向量ck；其中，k∈{1,2,…,K}，K表示雷达回波数据的主要数据包含的距离单元个数；步骤3，根据第k个距离单元的雷达回波数据的主要数据包含的雷达目标信号的数学模型sk和第k个距离单元的雷达回波数据的主要数据包含的海杂波信号的复合高斯向量ck，并利用Neyman‑Pearson准则，得到第1个距离单元～第K+R个距离单元雷达回波数据对应的似然比检测统计量Λ(1:K+R)；其中，k∈{1,2,…,K}，K表示雷达回波数据的主要数据包含的距离单元个数，R表示雷达回波数据的次要数据包含的距离单元个数；步骤4，利用第1个距离单元～第K+R个距离单元雷达回波数据对应的似然比检测统计量Λ(1:K+R)，得到均匀帕累托杂波的距离扩展雷达目标检测器；步骤5，根据均匀帕累托杂波的距离扩展雷达目标检测器，分别得到均匀帕累托杂波距离扩展雷达目标的广义似然比检测器和均匀帕累托杂波非起伏稀疏距离扩展雷达目标的广义似然比检测器；步骤6，根据均匀帕累托杂波距离扩展雷达目标的广义似然比检测器和均匀帕累托杂波非起伏稀疏距离扩展雷达目标的广义似然比检测器，设定所述雷达目标的虚警概率PFA，然后计算得到雷达回波数据的似然比检测器的检测门限T；步骤7，根据雷达回波数据的似然比检测器的检测门限T，选取雷达回波数据中第k”个距离单元为检测单元，计算该检测单元的检测统计量Λ，再将该检测单元的检测统计量Λ与雷达回波数据的似然比检测器检测门限T进行比较，判断该检测单元中是否存在所述雷达目标；如果Λ≥T，说明该检测单元中存在所述雷达目标；如果Λ<T，则说明该检测单元中没有所述雷达目标，进而获知雷达回波数据中每一个距离单元存在的所述雷达目标；其中，k”∈{1,2,…,K,K+1,…,K+R}，K表示雷达回波数据的主要数据包含的距离单元个数，R表示雷达回波数据的次要数据包含的距离单元个数。...

【技术特征摘要】
1.一种广义帕累托杂波下稀疏距离扩展雷达目标的检测方法，其特征在于，包括以
下步骤：
步骤1，雷达目标的检测模型采用二元假设法描述如下：
H0...

【专利技术属性】
技术研发人员：许述文，蒲佳，水鹏朗，薛健，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61