本發(fā)明主要涉及?信號(hào)檢測(cè)，具體是一種多天線雷達(dá)突然開(kāi)機(jī)最快檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

1、隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài)的不斷演變，雷達(dá)在軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用不斷拓展。它不僅能夠有效地監(jiān)測(cè)和識(shí)別敵方目標(biāo)，為作戰(zhàn)提供準(zhǔn)確的情報(bào)支持，還能在戰(zhàn)場(chǎng)上發(fā)揮重要的干擾和迷惑作用。然而，雷達(dá)技術(shù)是一把雙刃劍，我方可以利用它，但敵方同樣也能利用雷達(dá)技術(shù)對(duì)我方進(jìn)行偵察和干擾。因此，在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中，如何有效地應(yīng)對(duì)敵方雷達(dá)的威脅，就成為了一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。而若想有效的有效地應(yīng)對(duì)敵方雷達(dá)的威脅，首先要做的就是對(duì)敵方雷達(dá)突然開(kāi)機(jī)事件進(jìn)行檢測(cè)。

2、雷達(dá)突然開(kāi)機(jī)檢測(cè)被歸類為異常事件的檢測(cè)問(wèn)題，異常事件的傳統(tǒng)檢測(cè)方法由于優(yōu)化方向、優(yōu)化目標(biāo)的不同，難以盡快檢測(cè)到待檢測(cè)雷達(dá)開(kāi)機(jī)。此外，對(duì)于雷達(dá)開(kāi)機(jī)檢測(cè)方面，國(guó)內(nèi)并沒(méi)有直接對(duì)雷達(dá)突然開(kāi)機(jī)進(jìn)行檢測(cè)的研究。而對(duì)于適配雷達(dá)開(kāi)機(jī)檢測(cè)問(wèn)題的最快檢測(cè)理論，由于國(guó)內(nèi)關(guān)于最快檢測(cè)的研究文章的研究程式過(guò)于泛化，亦難以直接用于雷達(dá)突然開(kāi)機(jī)快速檢測(cè)。因此，開(kāi)發(fā)用于檢測(cè)雷達(dá)突然開(kāi)機(jī)的最快檢測(cè)算法是十分必要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于針對(duì)雷達(dá)突然開(kāi)機(jī)快速檢測(cè)領(lǐng)域存在的空白，借助最快檢測(cè)理論開(kāi)發(fā)一套具有低虛警率、檢測(cè)延時(shí)短特性的多天線雷達(dá)突然開(kāi)機(jī)最快檢測(cè)方法。通過(guò)建模雷達(dá)接收信號(hào)，將接收信號(hào)作為狀態(tài)計(jì)算待檢測(cè)雷達(dá)開(kāi)機(jī)概率，利用迭代優(yōu)化算法和信息熵理論制定多線性最優(yōu)檢測(cè)停止準(zhǔn)則，實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)虛警率和檢測(cè)延遲的平衡，為待檢測(cè)雷達(dá)突然開(kāi)機(jī)事件提供及時(shí)準(zhǔn)確預(yù)警。

2、本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、一種多天線雷達(dá)突然開(kāi)機(jī)最快檢測(cè)方法，包括以下步驟：

4、s1：輸入雷達(dá)接收機(jī)天線陣列結(jié)構(gòu)，建立雷達(dá)接收機(jī)接收信號(hào)線性變化模型；對(duì)雷達(dá)接收機(jī)接收到的時(shí)間數(shù)據(jù)序列進(jìn)行參數(shù)估計(jì)，將其建模為參數(shù)分布；根據(jù)待檢測(cè)的雷達(dá)信息構(gòu)建對(duì)應(yīng)的改變函數(shù)；

5、s2：根據(jù)雷達(dá)接收機(jī)接收信號(hào)線性變化模型的參數(shù)分布及改變函數(shù)分別計(jì)算各天線時(shí)間節(jié)點(diǎn)待檢測(cè)雷達(dá)突然開(kāi)機(jī)的概率分布，并以此為基礎(chǔ)，計(jì)算各時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的虛警率、檢測(cè)延時(shí)代價(jià)和信息熵；

6、s3：根據(jù)實(shí)際環(huán)境的信道條件設(shè)置平衡虛警率和檢測(cè)延遲的平衡常數(shù)c，比較計(jì)算出的虛警率和所要付出的延時(shí)代價(jià)，判斷檢測(cè)雷達(dá)開(kāi)機(jī)時(shí)刻，制定檢測(cè)停止準(zhǔn)則；

7、s4：將各天線計(jì)算的信息熵作為權(quán)重，計(jì)算多天線融合結(jié)果，完成雷達(dá)突然開(kāi)機(jī)最快檢測(cè)模型；

8、通過(guò)建模雷達(dá)接收信號(hào)，將接收信號(hào)作為狀態(tài)計(jì)算待檢測(cè)雷達(dá)開(kāi)機(jī)概率，利用迭代優(yōu)化算法和信息熵理論制定多線性最優(yōu)檢測(cè)停止準(zhǔn)則，實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)虛警率和檢測(cè)延遲的平衡，為待檢測(cè)雷達(dá)突然開(kāi)機(jī)事件提供及時(shí)準(zhǔn)確預(yù)警。

9、步驟s1包括如下步驟：

10、步驟s11，雷達(dá)接收機(jī)接收信號(hào)被建模為線性系統(tǒng)，x?=as+w，其中x是接收到的信號(hào)，a是系統(tǒng)矩陣，描述了從源信號(hào)s到觀測(cè)信號(hào)x的線性變換，s是待檢測(cè)雷達(dá)發(fā)射的信號(hào)向量；w是噪聲向量，表示在信號(hào)傳輸或接收過(guò)程中引入的隨機(jī)噪聲；

11、步驟s12，對(duì)接收信號(hào)x進(jìn)行參數(shù)估計(jì)，一般的x在待檢測(cè)雷達(dá)未開(kāi)機(jī)前服從均值為方差為的正態(tài)分布，即，而待檢測(cè)雷達(dá)開(kāi)機(jī)后，由于其以發(fā)射功率s進(jìn)行廣播掃描，則待檢測(cè)雷達(dá)開(kāi)機(jī)后的信號(hào)x則服從均值為方差為的正態(tài)分布，即；

12、步驟s13，假設(shè)所要檢測(cè)的雷達(dá)種類包括l種，由不同種類的雷達(dá)特性進(jìn)行建模，定義其對(duì)應(yīng)的改變函數(shù)分別為。

13、步驟s2包括如下步驟：

14、步驟s21，檢測(cè)系統(tǒng)中系統(tǒng)矩陣a的天線陣列包括多種陣列配置，其陣列中共包含m個(gè)陣元v={1，2l?m}；

15、步驟s22，對(duì)于任意天線陣元，其k時(shí)刻的狀態(tài)值為此時(shí)刻該陣元接收到的數(shù)據(jù)值，對(duì)應(yīng)的改變后延概率為。由于任意時(shí)刻的陣元接收值和待檢測(cè)雷達(dá)改變函數(shù)ρ(x)已知，通過(guò)馬爾科夫鏈和貝葉斯公式可得后驗(yàn)概率的分布為

16、；

17、步驟s23，以后驗(yàn)概率分布為基礎(chǔ)，計(jì)算每個(gè)陣元的虛警率、檢測(cè)延遲和信息熵eτ，其中θ為待檢測(cè)雷達(dá)開(kāi)機(jī)時(shí)刻，τ為檢測(cè)到雷達(dá)開(kāi)機(jī)的停止時(shí)刻；

18、步驟s24，將各個(gè)陣元對(duì)應(yīng)的虛警率和檢測(cè)時(shí)延轉(zhuǎn)化與相關(guān)的函數(shù)表達(dá)式，虛警率，檢測(cè)延遲，

19、信息熵：

20、；

21、步驟s25，受于不同陣元的位置，信道等因素影響，不同陣元接收信號(hào)的參數(shù)分布不同，重復(fù)步驟s22和步驟s23，分別得到m個(gè)陣元的虛警率，檢測(cè)延時(shí)和信息熵。

22、步驟s3包括如下步驟：

23、步驟s31，根據(jù)信道條件，噪聲環(huán)境設(shè)置平衡常數(shù)c平衡虛警率和檢測(cè)延遲權(quán)重。

24、步驟s32，對(duì)比虛警率和迭代優(yōu)化的檢測(cè)延遲代價(jià)cπn+e{s(π1,x1)}，并將虛警虛首次小于檢測(cè)延遲代價(jià)的時(shí)刻判定為檢測(cè)到雷達(dá)開(kāi)機(jī)時(shí)刻τ。

25、步驟s4包括如下步驟：

26、步驟s41，上述m個(gè)陣元的檢測(cè)結(jié)果分別為τ1l?τm，對(duì)應(yīng)計(jì)算的信息熵為eτ1l?eτm，將每個(gè)陣元的信息熵在所有陣元信息熵的比例作為對(duì)應(yīng)陣元的權(quán)重值；

27、步驟s42，將單個(gè)陣元的檢測(cè)結(jié)果τ1l?τm與對(duì)應(yīng)的權(quán)重值w1l?wm相乘，得到最優(yōu)檢測(cè)時(shí)刻。

28、對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果是：

29、本發(fā)明構(gòu)建的雷達(dá)突然開(kāi)機(jī)最快檢測(cè)方法，不僅能夠在維持較低虛警率的基礎(chǔ)上，最大程度降低檢測(cè)所需的時(shí)間延遲，還可以針對(duì)不同類型雷達(dá)，制定不同的改變函數(shù)，特異化不同類型雷達(dá)開(kāi)機(jī)的檢測(cè)效果，對(duì)雷達(dá)突然開(kāi)機(jī)情況進(jìn)行及時(shí)預(yù)警；并且通過(guò)多天線陣元融合算法提升了檢測(cè)的精度和魯棒性。

技術(shù)特征：

1.一種多天線雷達(dá)突然開(kāi)機(jī)最快檢測(cè)方法，其特征在于：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多天線雷達(dá)突然開(kāi)機(jī)最快檢測(cè)方法，其特征在于：步驟s1包括如下步驟：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多天線雷達(dá)突然開(kāi)機(jī)最快檢測(cè)方法，其特征在于：步驟s2包括如下步驟：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多天線雷達(dá)突然開(kāi)機(jī)最快檢測(cè)方法，其特征在于：步驟s3包括如下步驟：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多天線雷達(dá)突然開(kāi)機(jī)最快檢測(cè)方法，其特征在于：步驟s4包括如下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種多天線雷達(dá)突然開(kāi)機(jī)最快檢測(cè)方法，主要涉及信號(hào)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，包括以下步驟：輸入雷達(dá)接收機(jī)天線陣列結(jié)構(gòu)，建立雷達(dá)接收機(jī)接收信號(hào)線性變化模型；對(duì)雷達(dá)接收機(jī)接收到的時(shí)間數(shù)據(jù)序列進(jìn)行參數(shù)估計(jì)，將其建模為參數(shù)分布；根據(jù)待檢測(cè)的雷達(dá)信息構(gòu)建對(duì)應(yīng)的改變函數(shù)；分別計(jì)算各天線時(shí)間節(jié)點(diǎn)待檢測(cè)雷達(dá)突然開(kāi)機(jī)的概率分布。本發(fā)明構(gòu)建的雷達(dá)突然開(kāi)機(jī)最快檢測(cè)方法，不僅能夠在維持較低虛警率的基礎(chǔ)上，最大程度降低檢測(cè)所需的時(shí)間延遲，還可以針對(duì)不同類型雷達(dá)，制定不同的改變函數(shù)，特異化不同類型雷達(dá)開(kāi)機(jī)的檢測(cè)效果，對(duì)雷達(dá)突然開(kāi)機(jī)情況進(jìn)行及時(shí)預(yù)警；并且通過(guò)多天線陣元融合算法提升了檢測(cè)的精度和魯棒性。

技術(shù)研發(fā)人員：吳日恒,危鵬宇,李艷芊
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6