一种基于信息熵的多雷达混合检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于信息熵的多雷达混合检测方法，包括：S1、将多部雷达形成的多通道回波进行平方律检波，得到检波后的信号；S2、根据检波后的信号，进行平方律检测，得到第一检测结果；并根据检波后的信号进行信息熵检测，得到第二检测结果；S3、根据所述第一检测结果和第二检测结果，判断目标是否存在。本发明专利技术将信息熵检测和平方律检测相结合，可以在不同通道SNR差异下都能很好的检测目标，大大提高多雷达目标检测性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及雷达信号处理
，尤其涉及一种基于信息熵的多雷达混合检测方法。
技术介绍
多雷达检测是利用空间分布的多部雷达，每部雷达不仅接收自己发射信号的回波，并且接收其它雷达发射信号的回波，从而获得不同方向相互独立的目标回波信号来抑制雷达目标空间起伏造成的检测性能的不稳定性。在多雷达检测中，常用的一种检测方法是平方律检测法，当各通道的信噪比(SNR)相同时，平方律非相参积累检测器具有最优的检测效果。然而，在目标各向散射截面积不同、各雷达与目标距离不同等因素的影响下，各个通道的回波SNR将不同。在各通道SNR方差大时，平方律检测器性能将恶化，从而影响检测效率。
技术实现思路
基于上述问题，本专利技术提供一种基于信息熵的多雷达混合检测方法，将信息熵检测和平方律检测相结合，可以在不同通道SNR差异下都能很好的检测目标，大大提高多雷达目标检测性能。为解决上述问题，本专利技术提供了一种基于信息熵的多雷达混合检测方法，包括：S1、将多部雷达形成的多通道回波进行平方律检波，得到检波后的信号；S2、根据检波后的信号，进行平方律检测，得到第一检测结果；并根据检波后的信号进行信息熵检测，得到第二检测结果；S3、根据所述第一检测结果和第二检测结果，判断目标是否存在。其中，所述步骤S1具体为：设定多部雷达形成的目标回波通道数为L，则在k时刻L个通道回波数据组成向量为：x(k)＝[x1(k)x2(k)…xL(k)]进行平方律检波后，L个通道的数据向量为：xs(k)＝[|x1(k)|2|x2(k)|2…|xL(k)|2]；其中，xl(k)为k时刻第l个通道的回波向量。其中，所述步骤S2中，根据检波后的信号进行信息熵检测，得到第二检测结果，具体包括：S21、根据预设的虚警概率确定检测门限TH；S22、根据检波后的信号，计算时刻k的基于信息熵的检测统计量Tk：其中，pl(k)为回波功率分布，且S23、比较检测统计量Tk与检测门限TH的大小，判断目标是否存在，当所述检测统计量小于门限值时，则判为存在目标；反之，则不存在目标，即其中，u2为第二检测结果。其中，所述S3具体为：当判断所述第一检测结果或第二检测结果至少一个为检测到目标存在时，则判断目标存在；当判断所述第一检测结果和第二检测结果都为检测目标不存在时，则判断目标不存在。本专利技术的基于信息熵的多雷达混合检测方法，结合多雷达信息熵检测和平方律检测的优势，在多通道回波SNR差异大时，信息熵检测具有很好的检测效果；SNR差异小时，平方律检测具有很好的检测效果，从而，在不同通道SNR差异下都能很好的检测目标，大大提高多雷达目标检测性能。附图说明图1示出了本专利技术的基于信息熵的多雷达混合检测方法的流程图；图2示出了本法明的一个实施例的有无目标时信息熵的仿真结果示意图；图3示出了本专利技术的基于信息熵的多雷达混合检测方法的仿真场景示意图；图4示出了多通道SNR比例I时不同检测方法的检测结果对比示意图；图5示出了本专利技术在多通道SNR比例II时不同检测方法的检测结果对比示意图；图6示出了本专利技术在多通道SNR比例III时不同检测方法的检测结果对比示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。本专利技术提出的基于信息熵的多雷达混合检测方法，多通道回波信号分别经过平方律检测和信息熵检测，输出检测结果经由“或”判决准则作出有无目标的判决，当平方律检测或者信息熵检测到目标时，则判决结果为存在目标，从而可以在不同通道SNR差异下都能有很好的检测目标。为了描述方便，本实施中设定多雷达二元假设检验模型如下。多雷达系统中的每部雷达不仅接收自己发射信号的回波，并且接收其它雷达发射信号的回波，形成多通道回波数据。k时刻多雷达探测系统形成的L个通道的回波数据对应的二元假设检验问题可以写成如下形式其中，第k时刻的第l个通道数据xl(k)为经过空时配准后的回波向量，L为多雷达系统的通道数。第k时刻、第l个通道的噪声nl(k)为均值为零、方差为σ2的白高斯噪声，并假设各个通道的噪声方差相同。第l个通道的信号复幅度为Ai为k时刻l通道的回波信号的幅度，θl(k)为k时刻l通道的回波信号的相位，第k时刻L个通道的数据形成向量x(k)＝[x1(k)x2(k)…xL(k)]。以下通过实施例，详细说明本专利技术的基于信息熵的多雷达混合检测方法。图1示出了本专利技术的基于信息熵的多雷达混合检测方法的流程图；参照图1，本专利技术的基于信息熵的多雷达混合检测方法，具体包括：S1、将多部雷达形成的多通道回波进行平方律检波，得到检波后的信号；具体地，本实施例设定多部雷达形成的目标回波通道数为L，则在k时刻L个通道回波数据组成向量为：x(k)＝[x1(k)x2(k)…xL(k)]进行平方律检波后，L个通道的数据向量为：xs(k)＝[|x1(k)|2|x2(k)|2…|xL(k)|2]；S2、根据检波后的信号，进行平方律检测，得到第一检测结果；并根据检波后的信号进行信息熵检测，得到第二检测结果；本步骤中，基于步骤S1中的平方律检波后的L个通道的数据向量xs，进行平方律检测，获得检测结果记为u1。当u1＝1时，检测结果为存在目标，当u1＝0时，检测结果为不存在目标，相应的检测概率记为PD1＝Pr{u1＝1|H1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于信息熵的多雷达混合检测方法，其特征在于，包括：S1、将多部雷达形成的多通道回波进行平方律检波，得到检波后的信号；S2、根据检波后的信号，进行平方律检测，得到第一检测结果；并根据检波后的信号进行信息熵检测，得到第二检测结果；S3、根据所述第一检测结果和第二检测结果，判断目标是否存在。

【技术特征摘要】
1.一种基于信息熵的多雷达混合检测方法，其特征在于，包括：S1、将多部雷达形成的多通道回波进行平方律检波，得到检波后的信号；S2、根据检波后的信号，进行平方律检测，得到第一检测结果；并根据检波后的信号进行信息熵检测，得到第二检测结果；S3、根据所述第一检测结果和第二检测结果，判断目标是否存在。2.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：设定多部雷达形成的目标回波通道数为L，则在k时刻L个通道回波数据组成向量为：x(k)＝[x1(k)x2(k)…xL(k)]进行平方律检波后，L个通道的数据向量为：xs(k)＝[|x1(k)|2|x2(k)|2…|xL(k)|2]；其中，xl(k)为k时刻第l个通道的回波向量。3.如权利要求2所述的检测方法，其特征在于，所述步骤S2中，并且根据检波后的信号进行信息熵检测，得到第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛建军，李春霞，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司信息科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11