有限训练样本下基于子空间正交投影的动目标检测方法技术

一种有限训练样本下基于子空间正交投影的动目标检测方法。其包括以下步骤：1)从关联的机载设备中读取飞机状态参数、机载雷达天线扫描参数等作为先验信息；2)选取待检测距离单元，估计杂波协方差矩阵；3)对杂波自由度进行估计；4)确定待检测距离单元正交投影矩阵，获得白化后数据；5)构造检验统计量，进行广义的能量比检测；6)重复步骤2)‑5)，依次对范围内所有距离单元的回波数据进行广义的能量比检测。本发明专利技术针对训练样本不足情况下动目标检测精度变差的问题，在机载雷达中引入子空间正交投影信息，提出了一种基于子空间正交投影的有限训练样本情况下动目标检测方法。仿真结果证明了该方法的有效性。

【技术实现步骤摘要】
有限训练样本下基于子空间正交投影的动目标检测方法
本专利技术属于机载雷达动目标检测
，特别是涉及一种有限训练样本下基于子空间正交投影的动目标检测方法。
技术介绍
机载雷达检测运动目标的问题一直是雷达领域的热点和难点问题。有效的目标检测对早期预警和目标跟踪具有重要意义。通常检测背景是不均匀的，是由环境或仪器因素引起的。机载雷达的一种非均匀性是部分均匀的环境，在该环境下，待检测距离单元的协方差矩阵与训练样本的协方差矩阵具有相同的结构，但功率不匹配。为了确保自适应检测的检测性能良好，需要有足够的独立同分布的(IID)训练样本。然而，由于环境的快速变化，在实际环境中很难获得如此多的机载雷达训练样本。当训练样本数小于系统自由度(DOF)时，由于训练样本协方差矩阵(SCM)的奇异性，自适应相干估计器(AdaptiveCoherenceEstimator,ACE)是无效的。克服这一问题的一种方法是降秩技术，如主成分分析(PCA)、Krylov子空间法。然而，这些方法的性能在非常有限训练样本下也不尽人意。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种在训练样本数有限的情况下，仍然可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有限训练样本下基于子空间正交投影的动目标检测方法，其特征在于：所述的动目标检测方法包括按顺序进行的下列步骤：1)从关联的机载设备中读取飞机状态参数、机载雷达天线扫描参数作为先验信息；2)选取待检测距离单元，利用上述先验信息获得待检测距离单元的杂波协方差矩阵的估计值；3)利用上述杂波协方差矩阵的估计值获得最优的杂波自由度的估计值：4)根据上述最优的杂波自由度的估计值确定待检测距离单元正交投影矩阵，获得白化后数据；5)利用上述白化后数据构造检验统计量，并进行广义能量比检测；6)重复步骤2)‑5)，依次对范围内所有待测距离单元的回波数据进行广义能量比检测。

【技术特征摘要】
1.一种有限训练样本下基于子空间正交投影的动目标检测方法，其特征在于：所述的动目标检测方法包括按顺序进行的下列步骤：1)从关联的机载设备中读取飞机状态参数、机载雷达天线扫描参数作为先验信息；2)选取待检测距离单元，利用上述先验信息获得待检测距离单元的杂波协方差矩阵的估计值；3)利用上述杂波协方差矩阵的估计值获得最优的杂波自由度的估计值：4)根据上述最优的杂波自由度的估计值确定待检测距离单元正交投影矩阵，获得白化后数据；5)利用上述白化后数据构造检验统计量，并进行广义能量比检测；6)重复步骤2)-5)，依次对范围内所有待测距离单元的回波数据进行广义能量比检测。2.根据权利要求1所述的有限训练样本情况下基于子空间正交投影的动目标检测方法，其特征在于：在步骤1)中，所述的从关联的机载设备中读取飞机状态参数、机载雷达天线扫描参数作为先验信息的方法是：从机载导航设备中读取飞机速度V、脉冲重复频率fr、阵元间隔d、机载雷达天线主瓣波束水平方位角θ0和俯仰角机载雷达天线发射电磁波波长λ作为信号处理的先验信息。3.根据权利要求1所述的有限训练样本情况下基于子空间正交投影的动目标检测方法，其特征在于：在步骤2)中，所述的选取待检测距离单元，利用上述先验信息获得待检测距离单元的杂波协方差矩阵的估计值的方法是：在机载雷达接收到的独立同分布样本中，将除了待检测距离单元以外的其他距离单元数据作为训练样本，求取其他距离单元的协方差矩阵的统计平均值作为待检测距离单元中杂波协方差矩阵的估计值。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海，宋迪，宋文宇，
申请(专利权)人：中国民航大学，
类型：发明
国别省市：天津,12