專利名稱：針對多目標(biāo)背景的雷達(dá)自適應(yīng)恒虛警率融合檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明隸屬于雷達(dá)信號處理領(lǐng)域，具體涉及一種多目標(biāo)背景下的雷達(dá)自適應(yīng)恒虛警率融合檢測方法。
背景技術(shù)：
雷達(dá)是一種利用無線電波探測目標(biāo)的工具，它的主要目的就是在存在干擾的背景中檢測出有用目標(biāo)。一般來說，雷達(dá)目標(biāo)自動檢測系統(tǒng)在所選擇的分辨單元中，把匹配濾波器的輸出與適應(yīng)于干擾背景變化的閾值進(jìn)行比較，獲得具有恒定虛警率(CFAR)的自動目標(biāo)檢測能力。換句話說，CFAR設(shè)計的目的是提供相對來說可以避免背景噪聲、雜波和干擾變化影響的檢測閾值，并且使自動檢測具有恒定的虛警概率。在均勻高斯背景下，單元平均(CA) -CFAR檢測方法具有最佳檢測性能，但其在多目標(biāo)環(huán)境下性能急劇退化。這是因為在參考滑窗中出現(xiàn)干擾目標(biāo)時，會導(dǎo)致檢測閾值升高，最終使對主目標(biāo)的檢測性能嚴(yán)重下降。為了改善檢測方法在多目標(biāo)環(huán)境下的檢測性能，出現(xiàn)了多種CFAR處理技術(shù)。其中，選小(SO)-CFAR檢測方法解決了在空間上相隔很近的多目標(biāo)檢測問題，但它無法處理前后參考滑窗均存在干擾目標(biāo)的情況。為此，有序統(tǒng)計類CFAR檢測方法通過對參考滑窗中的參考樣本按幅值大小進(jìn)行排序，然后基于有序樣本進(jìn)行選擇或刪除等操作，有效改善了檢測方法的多目標(biāo)分辨能力，但此類CFAR檢測方法均需要干擾目標(biāo)數(shù)的先驗信息，且排序操作在一定程度上增 加了計算量。在干擾目標(biāo)數(shù)未知的情況下，為得到背景雜波平均功率水平的準(zhǔn)確估計，需要將干擾目標(biāo)從參考單元序列中排除出去，這正是自適應(yīng)CFAR檢測方法所需解決的問題。目前，大部分自適應(yīng)CFAR檢測方法通過多步循環(huán)刪除或迭代刪除技術(shù)對參考單元中的干擾目標(biāo)進(jìn)行剔除，雖然在一定程度上改善了多目標(biāo)環(huán)境下的檢測性能，但其中涉及的復(fù)雜循環(huán)(或迭代)及排序操作導(dǎo)致了巨大的計算量，制約了這類自適應(yīng)CFAR檢測方法的工程實現(xiàn)及有效應(yīng)用。在干擾目標(biāo)數(shù)未知的情況下，設(shè)計簡單有效的自適應(yīng)CFAR檢測方法具有重要的現(xiàn)實意義。

發(fā)明內(nèi)容
1.要解決的技術(shù)問題在干擾目標(biāo)數(shù)未知的多目標(biāo)情況下，為了克服現(xiàn)有CFAR檢測方法檢測性能下降或計算復(fù)雜度高等問題，本發(fā)明提出一種簡單有效的自適應(yīng)CFAR融合檢測方法，該方法能自動確定干擾目標(biāo)數(shù)，有效剔除參考單元中的干擾目標(biāo)采樣，去除干擾目標(biāo)的不利影響，并利用剩余的純雜波采樣值融合形成檢測閾值，在滿足虛警概率恒定的同時能有效檢測多目標(biāo)，具有很強(qiáng)的虛警控制能力和多目標(biāo)分辨能力，且計算簡單便于工程實現(xiàn)。2.技術(shù)方案本發(fā)明所述自適應(yīng)CFAR融合檢測方法包括以下技術(shù)措施:步驟1:自動估計參考單元中的干擾目標(biāo)數(shù)并剔除干擾目標(biāo)首先，在待檢測單元附近采用2M個雷達(dá)回波數(shù)據(jù)(xm，m = 1,2,…，2M)形成一檢測滑窗，并估計檢測滑窗內(nèi)所有雷達(dá)回波數(shù)據(jù)的均值和方差，其中，均值估計々由數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值獲得，即
權(quán)利要求
1.針對多目標(biāo)背景的雷達(dá)自適應(yīng)恒虛警率檢測融合方法，其特征在于包括以下步驟:步驟1:自動估計參考單元中的干擾目標(biāo)數(shù)并剔除干擾目標(biāo)首先，在待檢測單元附近采用2M個雷達(dá)回波數(shù)據(jù)(xm，m= 1,2,…，2M)形成一檢測滑窗，并估計檢測滑窗內(nèi)所有雷達(dá)回波數(shù)據(jù)的均值和方差，其中，均值估計A由數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值獲得，即
全文摘要
本發(fā)明公開了一種針對多目標(biāo)背景的雷達(dá)自適應(yīng)恒虛警率融合檢測方法，屬于雷達(dá)信號處理領(lǐng)域。在干擾目標(biāo)個數(shù)未知的多目標(biāo)背景下，為了克服現(xiàn)有恒虛警率(CFAR)檢測方法檢測性能下降或計算復(fù)雜度過高等問題，本發(fā)明提出一種簡單有效的自適應(yīng)CFAR融合檢測方法，該方法根據(jù)正態(tài)分布的3-Sigma準(zhǔn)則自動確定干擾目標(biāo)個數(shù)；基于估計的干擾目標(biāo)個數(shù)，有效剔除參考單元中的干擾目標(biāo)采樣，去除干擾目標(biāo)的不利影響，并融合剩余的純雜波采樣值形成檢測閾值；在滿足虛警概率恒定的同時能有效檢測多目標(biāo)，具有很強(qiáng)的虛警控制能力和多目標(biāo)分辨能力，且計算簡單便于工程實現(xiàn)，具有推廣應(yīng)用價值。
文檔編號G01S7/41GK103076602SQ201210596260
公開日2013年5月1日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者簡濤, 何友, 蘇峰, 關(guān)鍵, 平殿發(fā), 黃曉冬, 顧新鋒 申請人:中國人民解放軍海軍航空工程學(xué)院