干扰条件下基于协方差矩阵重构的目标检测方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种干扰条件下基于协方差矩阵重构的稳健目标检测方法：首先利用训练样本形成采样协方差矩阵；然后利用采样协方差矩阵构造噪声子空间；接着根据目标角度信息确定协方差矩阵重构将要用到的角度范围，并利用噪声子空间重构协方差矩阵；进而利用重构的协方差矩阵构造检测统计量；根据虚警概率确定检测门限，并比较检测统计量与检测门限之间的大小，若检测统计量大于检测门限，则判决目标存在，反之则判决目标不存在。本发明专利技术设计的干扰条件下基于协方差矩阵重构的稳健目标检测方法，对干扰角度失配具有稳健特性，当干扰角度信息不准确时，仍能以较大检测概率检测到目标。

【技术实现步骤摘要】
干扰条件下基于协方差矩阵重构的目标检测方法与装置
本专利技术属于目标检测
，更具体地，涉及一种干扰条件下基于协方差矩阵重构的目标检测方法，特别适用于多通道有源相控阵雷达。
技术介绍
目标检测是雷达最基本、最主要的功能之一。然而，干扰对雷达目标检测带来了极大挑战，不仅能降低雷达检测概率，还能增加雷达检测的虚警概率。先自适应波束形成然后采用恒虚警处理是存在干扰时常用的目标检测方法。该方法属于分步检测策略，两个核心步骤是波束形成和恒虚警处理，二者相互独立，不能达到检测性能的最优。此外，若干扰相对于雷达的位置关系变化过快，或者干扰存在位置扰动，则干扰相对于雷达的角度信息存在不确定性，传统波束形成方法对干扰的抑制性能不彻底，进而影响目标检测性能。
技术实现思路
为了突破检测性能限制，实现干扰目标方位扰动下的稳健目标检测，本专利技术基于协方差矩阵重构的思想，提出了一种一体化的自适应检测方法，无需独立的干扰抑制步骤即可实现目标检测。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种干扰条件下基于协方差矩阵重构的目标检测方法，包括：...

【技术保护点】
1.一种干扰条件下基于协方差矩阵重构的目标检测方法，其特征在于，包括：/n(1)利用训练样本构造采样协方差矩阵；/n(2)利用采样协方差矩阵构造噪声子空间；/n(3)确定角度范围，利用噪声子空间重构协方差矩阵；/n(4)利用重构的协方差矩阵构造检测统计量；/n(5)比较检测统计量和检测门限的大小，若检测统计量大于检测门限，则判决目标存在，反之则判决目标不存在。/n

【技术特征摘要】
1.一种干扰条件下基于协方差矩阵重构的目标检测方法，其特征在于，包括：
(1)利用训练样本构造采样协方差矩阵；
(2)利用采样协方差矩阵构造噪声子空间；
(3)确定角度范围，利用噪声子空间重构协方差矩阵；
(4)利用重构的协方差矩阵构造检测统计量；
(5)比较检测统计量和检测门限的大小，若检测统计量大于检测门限，则判决目标存在，反之则判决目标不存在。


2.如权利要求1所述的干扰条件下基于协方差矩阵重构的目标检测方法，其特征在于，所述步骤(1)包括：
利用L个训练样本构造N×N维采样协方差矩阵其中第l个训练样本xl仅含干扰和噪声分量，记作al,m为第l个训练样本中第m个干扰的幅度，l＝1,2,…,L，nl为第l个训练样本中的热噪声，s(θm)为第m个干扰的导向矢量，θm为第m个干扰的方位角度；xl、s(θm)和nl的维数均为N×1。


3.如权利要求2所述的干扰条件下基于协方差矩阵重构的目标检测方法，其特征在于，所述s(θm)的表达式为d为天线阵元间距，λ为雷达发射信号波长，上标[·]T表示转置。


4.如权利要求1或2所述的干扰条件下基于协方差矩阵重构的目标检测方法，其特征在于，所述步骤(2)中的噪声子空间为Un＝[u1,u2,…,ur]，其中ui为U的第i列，i＝1,2,…,r，U为采样协方差矩阵的特征矩阵，即的特征分解为U＝[u1,u2,…,uN]，Λ＝diag(λ1,λ2,…,λN)为对角矩阵，且其特征值由大到小排列λ1≥λ2≥…,λN；r为满足下述关系式的最小正整数：


5.如权利要求1或2所述的干扰条件下基于协方差矩阵重构的目标检测方法，其特征在于，所述步骤(3)中重构的协方差矩阵为其中，θk为角度范围Θ的第k...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘维建，王永良，杜庆磊，
申请(专利权)人：中国人民解放军空军预警学院，
类型：发明
国别省市：湖北;42