一种基于全KL散度的雷达目标检测方法技术

本发明专利技术属于信号检测领域，具体地涉及一种基于全KL散度的雷达目标检测方法。主要步骤是将每个距离单元中雷达回波数据建模为一个埃尔米特正定矩阵，计算每个距离单元中的矩阵与其周围单元对应矩阵中值之间的全KL散度距离，得到一维距离像，比较每个距离单元对应的幅度值与检测阈值之间的大小，从而判定是否存在目标。本发明专利技术将每个距离单元中的样本数据建模一个埃尔米特正定矩阵，矩阵中元素的大小表示样本数据间的相关性强弱，同时也表示样本数据的多普勒信息，利用此矩阵模型可以避免快速傅里叶变换因频谱泄露而带来的检测性能损失。本发明专利技术计算复杂度低、检测原理简单，具有较好的检测性能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于全KL散度的雷达目标检测方法
本专利技术属于信号检测领域，特别是雷达目标检测技术，更为具体地涉及一种基于全KL散度的雷达目标检测方法。
技术介绍
小样本条件下的动目标检测是雷达信号处理中一个极具挑战性的问题。通常，回波数据的多普勒信息是雷达区分动目标和杂波背景的主要依据。快速傅里叶变换恒虚警率检测器(参考文献1：M.A.Richards,FundamentalsofRadarSignalProcessing,SecondEdition,McGraw-Hill,2014)是一种基于多普勒信息的动目标检测方法，该方法利用快速傅里叶变换来获取回波数据的多普勒信息，从而实现目标与杂波背景间的区分。在小样本条件下，快速傅里叶变换旁瓣较高，容易产生频谱泄露而造成频谱干扰，使得检测性能下降。基于黎曼距离的矩阵恒虚警率检测方法是由法国泰利斯空气动力实验室研究员Babaresco提出的一种基于对称正定矩阵流形的雷达目标检测方法(参考文献2：J.Lapuyade-LahorgueandF.Barbaresco.:'RadardetectionusingSiegeldistancebetweena本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于全KL散度的雷达目标检测方法，其特征在于，包括以下步骤：(S1)接收雷达回波数据，进行距离采样，计算每个距离单元中雷达回波数据对应的埃尔米特正定矩阵；设I表示距离单元的个数，Ri表示第i个距离单元的的埃尔米特正定矩阵，i＝1,2,...,I；(S2)获取第i个距离单元相邻的2P个距离单元的埃尔米特正定矩阵，组成一个矩阵集，计算矩阵集的中值矩阵

【技术特征摘要】
1.一种基于全KL散度的雷达目标检测方法，其特征在于，包括以下步骤：(S1)接收雷达回波数据，进行距离采样，计算每个距离单元中雷达回波数据对应的埃尔米特正定矩阵；设I表示距离单元的个数，Ri表示第i个距离单元的的埃尔米特正定矩阵，i＝1,2,...,I；(S2)获取第i个距离单元相邻的2P个距离单元的埃尔米特正定矩阵，组成一个矩阵集，计算矩阵集的中值矩阵(S3)计算第i个距离单元的埃尔米特正定矩阵Ri与其对应的中值矩阵间的全KL散度距离di；(S4)获取第i个距离单元相邻的2L个距离单元的全KL散度距离组成一个数据集，并计算数据集中数据之和，记为Si；(S5)计算第i个距离单元的检测阈值γi：γi＝((Pfa)-1/(2L)-1)Si其中，Pfa为预设的虚警概率值；(S6)比较第i个距离单元对应的全KL散度距离di与检测阈值γi的大小，如果di大于检测阈值γi，则表明在第i个距离单元中存在目标，否则，表示没有目标。2.如权利要求1所述的一种基于全KL散度的雷达目标检测方法，其特征在于，所述计算每个距离单元中雷达回波数据对应的埃尔米特正定矩阵的具体过程为：设雷达发射一簇包含N个脉冲的信号，接收的回波数据经过距离采样，在第i个距离单元中的回波数据表示为表示第n个脉冲信号的回波数据，n＝1,2,...,N，上标T表示向量的转置，则第i个距离单元中回波数据的埃尔米特正定矩阵Ri的计算公式如下：其中，数据表示数据的共轭，m,k为整数，表示第m个脉冲信号的回波数据。3.如权利要求1所述的一种基于全KL散度的雷达目标检测方法，其特征在于，所述步骤(S2)的具...

【专利技术属性】
技术研发人员：程永强，华小强，王宏强，吴昊，拓世英，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43