基于协方差矩阵结构统计估计的自适应融合检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于协方差矩阵结构统计估计的自适应融合检测方法，属于雷达信号处理领域。针对实际异质杂波环境下杂波协方差矩阵结构非均匀特点，构建易于数学处理的合理先验分布，将杂波先验信息与辅助数据中所含异质杂波信息进行算术平均融合，构建简洁有效的协方差矩阵结构估计方法，在满足估计准确性的条件下降低算法复杂度；进而通过求和前去耦操作，设计简单易行的点目标幅度简化最大似然估计方法，构建了异质杂波下基于协方差矩阵结构统计估计的点目标自适应融合检测器，提高了传统窄带雷达对异质杂波环境的适应能力，改善了异质杂波下的目标检测性能，提升了复杂电磁环境下窄带雷达对弱小目标的探测能力，具有推广应用价值。

【技术实现步骤摘要】
基于协方差矩阵结构统计估计的自适应融合检测方法
本专利技术隶属于雷达信号处理领域，具体涉及一种基于协方差矩阵结构统计估计的自适应融合检测方法。
技术介绍
窄带雷达点目标自适应检测面临目标自然环境复杂多变、电磁干扰等多种因素的影响，杂波统计特性不再满足独立同分布的均匀环境假设条件，导致现有点目标检测方法难以取得理想的检测效果。现有杂波模型主要包括均匀环境、部分均匀环境、非高斯杂波环境、异质杂波环境等。其中，部分均匀环境中，假设待检测距离单元数据(也称主数据)与只含纯杂波的参考距离单元数据(也称辅助数据)中的杂波分量具有相同的协方差矩阵结构但功率水平不同；而以复合高斯分布建模的非高斯杂波环境中，假设主数据和辅助数据中的杂波分量具有相同的协方差矩阵结构但不同距离单元间杂波功率水平不同。前述两种杂波模型中，均假定杂波分量具有相同的协方差矩阵结构，但在实际雷达探测面临的复杂海杂波、地物杂波等环境下，由于各种干扰因素的存在，不同距离单元间杂波协方差矩阵结构的均匀性会被进一步破坏，前述均匀、部分均匀和非高斯杂波模型中杂波分量具有相同协方差矩阵结构的假设条件将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于协方差矩阵结构统计估计的自适应融合检测方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1针对单个待检测距离单元的主数据x和K个辅助数据，利用逆Wishart分布对其中的杂波协方差矩阵结构进行先验分布建模，进而基于K个辅助数据分别构建杂波协方差矩阵结构的K个后验概率密度函数，将杂波协方差矩阵结构的K个后验概率密度函数进行算术平均，构建异质杂波协方差矩阵结构概率密度函数的算术平均估计方法，获得异质杂波协方差矩阵结构概率密度函数的算术平均估计；/n步骤2基于异质杂波协方差矩阵结构概率密度函数的算术平均估计，在有目标和无目标两种假设下求解主数据x的概率密度函数，根据简化广义似然比检验准则，忽略求和运算...

【技术特征摘要】
1.基于协方差矩阵结构统计估计的自适应融合检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1针对单个待检测距离单元的主数据x和K个辅助数据，利用逆Wishart分布对其中的杂波协方差矩阵结构进行先验分布建模，进而基于K个辅助数据分别构建杂波协方差矩阵结构的K个后验概率密度函数，将杂波协方差矩阵结构的K个后验概率密度函数进行算术平均，构建异质杂波协方差矩阵结构概率密度函数的算术平均估计方法，获得异质杂波协方差矩阵结构概率密度函数的算术平均估计；
步骤2基于异质杂波协方差矩阵结构概率密度函数的算术平均估计，在有目标和无目标两种假设下求解主数据x的概率密度函数，根据简化广义似然比检验准则，忽略求和运算对点目标未知复幅度的耦合影响，采用求和前去耦，直接在每次求和运算前对点目标未知复幅度进行极值求解，融合杂波协方差矩阵结构先验分布信息与单个辅助数据中的杂波信息，逐一求解点目标未知复幅度的K个简化最大似然估计，针对异质杂波环境，构建基于协方差矩阵结构统计估计的自适应融合检测的检测统计量；
步骤3根据预设的虚警概率设置检测门限T；将主数据x对应的检测统计量λ与T进行比较，若λ≥T，则判定当前待检测距离单元存在点目标，x不作为后续其他待检测距离单元的辅助数据；反之若λ＜T，则判定当前待检测距离单元不存在点目标，x作为后续其他待检测距离单...

【专利技术属性】
技术研发人员：简涛，刘瑜，刘传辉，周强，何友，黄晓冬，张建，刘军，王哲昊，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军航空大学，
类型：发明
国别省市：山东;37