個空間分集通 道的局部虛警概率，確定第一門限，其中，所述每個空間分集通道的數(shù)據(jù)傳輸率相同。
[0060] 步驟3具體為：
[0061] (3a)獲取每個空間分集通道的數(shù)據(jù)傳輸率Q，Q的單位為比特/秒；
[0062] (3b)根據(jù)所述數(shù)據(jù)傳輸率Q，計(jì)算局部虛警概率pfa=Q/MFs，其中，Μ為采樣量化 位數(shù)，單位為比特，F(xiàn)s為信號采樣頻率，單位為赫茲；
[0063] (3c)根據(jù)所述局部虛警概率確定第一門限τρ
[0064]
[0065]其中，λ為空間分集通道的信雜噪比，K為參考單元個數(shù)，exp[ ·]為指數(shù)函數(shù)。
[0066] 步驟4,將所有空間分集通道的每個空間分集通道對應(yīng)的局部檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量分別與 所述第一門限進(jìn)行比較，確定大于所述第一門限的局部檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量和小于所述第一門限的 局部檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量。
[0067] 將各空間分集通道的局部檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量ln(xn)與第一門限τi比較，當(dāng)1n(xn)彡τi 時，將局部檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量1η(χη)傳輸給信息融合中心；當(dāng)1η(χη) <τi時，不向信息融合中心 傳輸局部檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量ln(xn)，其中，η= 1，2, . . .，N。
[0068] 步驟5,根據(jù)所述大于所述第一門限的局部檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量和所述小于所述第一門限 的局部檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量，得到全局檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量。
[0069] 步驟5具體為：
[0070] (5a)根據(jù)所述大于所述第一門限的局部檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量，得到對應(yīng)的第一似然比Ψ 為：
[0071]
[0072] 其中，叫表示第i個傳輸局部檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量的空間分集通道序號，m為傳輸局部檢驗(yàn) 統(tǒng)計(jì)量的空間分集通道總數(shù)；
[0073] (5b)根據(jù)所述小于所述第一門限的局部檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量，得到對應(yīng)的第二似然比Φ 為：
[0074]
[0075] 其中，ln( ·)為自然對數(shù)函數(shù)；
[0076] (5c)根據(jù)所述小于所述第一門限的局部檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量，計(jì)算全局檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量Lrc = ΦΨ〇
[0077] 步驟6,獲取全局虛警概率，并根據(jù)所述全局虛警概率確定第二門限。
[0078] 步驟6具體為：
[0079] (6a)獲取全局虛警概率PFA;
[0080] ^b)根據(jù)所述全局虛警概率與所述第二門限的關(guān)系式：
[0081]
，確定所述第 二門限τ2，
[0082]
[0083]
[0084] Fp( · |a，b，c)是帕累托累隨機(jī)變量求和分布的累積分布函數(shù)，其參數(shù)為a、b、c， pfa為局部虛警概率，λ為空間分集通道的信雜噪比，K為參考單元個數(shù)，N為空間分集通道 的個數(shù)，m為傳輸局部檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量的空間分集通道總數(shù)，τi為第一門限。
[0085] 步驟7,若所述全局檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量大于所述第二門限，則所述多基地雷達(dá)系統(tǒng)確定檢 測單元存在目標(biāo)。
[0086] 本發(fā)明的效果可通過以下仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步說明。
[0087] -、實(shí)驗(yàn)設(shè)置：
[0088] 本發(fā)明使用多基地雷達(dá)系統(tǒng)對目標(biāo)進(jìn)行觀測，局部雷達(dá)站與信息融合中心并行通 信，空間分集通道滿足空間和時間配準(zhǔn)條件，雜波幅度服從瑞利分布，噪聲服從高斯分布。 假定有N= 4個空間分集通道，每個空間分集通道的參考單元個數(shù)為K= 16,數(shù)據(jù)量化位數(shù) Μ= 8比特，采樣頻率Fs= 2MHz，全局虛警概率設(shè)置為PFA= 10 4。
[0089] 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：
[0090] 實(shí)驗(yàn)一：為證明本發(fā)明能夠通過設(shè)置第一門限降低數(shù)據(jù)傳輸率，對空間分集通道 的數(shù)據(jù)傳輸率與第一門限的關(guān)系進(jìn)行仿真，結(jié)果如圖3所示。
[0091] 局部虛警概率隨著第一門限的增大而降低，從圖3中可以看出，空間分級通道的 數(shù)據(jù)傳輸率隨著局部虛警概率的降低而下降。當(dāng)局部虛警概率設(shè)置為pfa= 10 2時，數(shù)據(jù)傳 輸率可以下降到原來的1%。
[0092] 以上實(shí)驗(yàn)表明，本發(fā)明可以通過設(shè)置第一門限，控制局部虛警概率，有效地降低數(shù) 據(jù)傳輸率，降低對雷達(dá)系統(tǒng)通信帶寬的要求，從而減少系統(tǒng)的成本。
[0093] 實(shí)驗(yàn)二：為證明本發(fā)明在降低數(shù)據(jù)傳輸率的同時能夠保證較好的檢測性能，對所 提雙門限恒虛警檢測方法的檢測性能進(jìn)行了仿真，結(jié)果如圖4和圖5所示。
[0094] 從圖4中可以看出，在不同信噪比下，隨著局部虛警概率的增加，檢測概率緩慢下 降。當(dāng)局部虛警概率為pfa= 10 1時，即數(shù)據(jù)傳輸率為原來的10%時，其檢測概率基本保持 不變。
[0095] 從圖5中可以看出，當(dāng)局部虛警概率為pfa= 10 2時，即數(shù)據(jù)傳輸率為原來的1% 時，與最優(yōu)檢測性能相比，僅有不到ldB的信雜噪比損失，并且檢測性能優(yōu)于傳統(tǒng)的分布式 檢測器。
[0096] 以上實(shí)驗(yàn)表明，本發(fā)明能夠在降低局部雷達(dá)站與融合中心的數(shù)據(jù)傳輸量的同時， 使雷達(dá)系統(tǒng)具有較好的目標(biāo)檢測性能。
[0097] 以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何 熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵 蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種數(shù)據(jù)傳輸率約束下的雷達(dá)目標(biāo)檢測方法，其特征在于，所述方法用于多基地雷 達(dá)系統(tǒng)的目標(biāo)檢測，所述雷達(dá)目標(biāo)檢測方法包括如下步驟： 步驟1，獲取多基地雷達(dá)系統(tǒng)中所有基地雷達(dá)的回波數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述所有基地雷達(dá)的 回波數(shù)據(jù)得到所有空間分集通道的觀測矢量； 步驟2,對每個空間分集通道的觀測矢量進(jìn)行自適應(yīng)匹配濾波，得到所述每個空間分集 通道對應(yīng)的局部檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量； 步驟3,獲取每個空間分集通道的數(shù)據(jù)傳輸率，根據(jù)所述每個空間分集通道的數(shù)據(jù)傳輸 率，計(jì)算對應(yīng)的每個空間分集通道的局部虛警概率；并根據(jù)任意一個空間分集通道的局部 虛警概率，確定第一門限，其中，所述每個空間分集通道的數(shù)據(jù)傳輸率相同； 步驟4,將每個空間分集通道對應(yīng)的局部檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量分別與所述第一門限進(jìn)行比較，確 定大于所述第一門限的局部檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量和小于所述第一門限的局部檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量； 步驟5,根據(jù)所述大于所述第一門限的局部檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量和所述小于所述第一門限的局 部檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量，得到全局檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量； 步驟6,獲取全局虛警概率，并根據(jù)所述全局虛警概率確定第二門限； 步驟7,若所述全局檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量大于所述第二門限，則所述多基地雷達(dá)系統(tǒng)確定檢測單 元存在目標(biāo)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)傳輸率約束下的雷達(dá)目標(biāo)檢測方法，其特征在于，步驟2 具體為： 對第η個空間分集通道的觀測矢量Xn進(jìn)行自適應(yīng)匹配濾波，得到第η個空間分集通道 對應(yīng)的局部檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量In (χη)，其表達(dá)式為記第η個空間分集通道的觀測矢量為Xn= [X η。，χη1, χη2, ...，χηΚ]τ，其中Xn。為待檢測 單元，xnl, xn2, ...，χηκ為K個參考單元，η = 1，2, ...，N，N為空間分集通道的個數(shù)，其中λ為空間分集通道的信雜噪比，K為參考單元個數(shù)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)傳輸率約束下的雷達(dá)目標(biāo)檢測方法，其特征在于，步驟3 具體為： (3a)獲取每個空間分集通道的數(shù)據(jù)傳輸率Q，Q的單位為比特/秒； (3b)根據(jù)所述數(shù)據(jù)傳輸率Q，計(jì)算局部虛警概率pfa= Q/MFS，其中，M為采樣量化位數(shù)， 單位為比特，匕為信號采樣頻率，單位為赫茲； (3c)根據(jù)所述局部虛警概率確定第一門限T1,其中，λ為空間分集通道的信雜噪比，K為參考單元個數(shù)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)傳輸率約束下的雷達(dá)目標(biāo)檢測方法，其特征在于，步驟5 具體為： (5a)根據(jù)所述大于所述第一門限的局部檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量，得到對應(yīng)的第一似然比Ψ為：其中，Ii1表示第i個傳輸局部檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量的空間分集通道序號，m為傳輸局部檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì) 量的空間分集通道總數(shù)，InOO為第η個空間分集通道對應(yīng)的局部檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量； (5b)根據(jù)所述小于所述第一門限的局部檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量，得到對應(yīng)的第二似然比Φ為：其中，1η(·)為自然對數(shù)函數(shù)，λ為空間分集通道的信雜噪比，K為參考單元個數(shù)，T1 為第一門限，Pfa為局部虛警概率，N為空間分集通道的個數(shù)，m為傳輸局部檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量的空 間分集通道總數(shù)。 (5c)根據(jù)所述第一似然比Ψ和所述第二似然比Φ，計(jì)算全局檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量Lrc= ΦΨ。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)傳輸率約束下的雷達(dá)目標(biāo)檢測方法，其特征在于，步驟6 具體為： (6a)獲取全局虛警概率Pfa; (6b)根據(jù)所述全局虛警概率與所述第二門限的關(guān)系式：確定所述第二門 限τ2， 其中，！為階乘符號，F(xiàn)p(· |a，b，c)是帕累托累隨機(jī)變量求和分布的累積分布函數(shù)，其參數(shù)為a、b、c，pfaS 局部虛警概率，λ為空間分集通道的信雜噪比，K為參考單元個數(shù)，N為空間分集通道的個 數(shù)，m為傳輸局部檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量的空間分集通道總數(shù)，τ i為第一門限。
【專利摘要】本發(fā)明屬于雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種數(shù)據(jù)傳輸率約束下的雷達(dá)目標(biāo)檢測方法。包括：獲取多基地雷達(dá)系統(tǒng)的回波數(shù)據(jù)，得到所有空間分集通道的觀測矢量；對觀測矢量進(jìn)行自適應(yīng)匹配濾波，得到每個空間分集通道的局部檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量；獲取每個空間分集通道的數(shù)據(jù)傳輸率，計(jì)算每個空間分集通道的局部虛警概率，確定第一門限；將每個空間分集通道的局部檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量與第一門限比較，確定大于和小于第一門限的局部檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量；得到全局檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量；獲取全局虛警概率，并根據(jù)全局虛警概率確定第二門限；若全局檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量大于第二門限，則多基地雷達(dá)系統(tǒng)確定檢測單元存在目標(biāo)。本發(fā)明能夠在降低局部雷達(dá)站與融合中心的數(shù)據(jù)傳輸量。
【IPC分類】G01S7/41
【公開號】CN105425222
【申請?zhí)枴緾N201510736844
【發(fā)明人】蘇洪濤, 宋肖, 周生華, 胡勤振, 楊陽
【申請人】西安電子科技大學(xué)
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年11月3日