非均匀杂波环境中的宽带雷达运动目标检测方法

本发明属于宽带雷达运动目标检测，具体涉及一种非均匀杂波环境中的宽带雷达运动目标检测方法。

背景技术：

1、随着环境的日益复杂，宽带雷达以其良好的性能能够面对新挑战与新问题。目标检测是雷达信号处理领域内的热点问题，是后续目标成像、识别、跟踪的基础。因此，宽带雷达目标检测理论以及相关技术成为各国学者的研究重点。

2、相较于传统窄带雷达，宽带雷达在目标检测、抗干扰以及目标识别等方面有显著的优势。但是随着带宽的增大，也带来一些新的问题。例如，当距离分辨率小于目标大小时，目标的能量将分布在相邻的距离单元中、以及包络在多个脉冲间的距离进行迁移；而且杂波也会影响宽带雷达的检测性能。

3、因此，亟需改善现有技术中存在的缺陷，以提高宽带雷达的检测性能。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种非均匀杂波环境中的宽带雷达运动目标检测方法。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

2、第一方面，本发明提供一种非均匀杂波环境中的宽带雷达运动目标检测方法，包括：

3、获取信号模型和杂波模型，并描述检测问题；其中，检测问题包括目标信号不存在时的假设和目标信号存在时的假设；

4、根据预设的观测数据、预设的频率域协方差矩阵和预设的时空域协方差矩阵，获取观测数据的概率密度函数；根据预设的频率域协方差矩阵，获取频率域协方差矩阵的概率密度函数；将观测数据的概率密度函数和频率域协方差矩阵的概率密度函数相乘，并获取相乘结果的对数函数；对相乘结果的对数函数中的结构分量、复散射系数和预设的频率域协方差矩阵求偏导，并获取结构分量的最大后验值、复散射系数的最大后验值和预设的频率域协方差矩阵的最大后验值；使用迭代收缩的方法，更新结构分量的最大后验值、复散射系数的最大后验值，得到更新后的频率域协方差矩阵；

5、根据更新后的频率协方差矩阵，得到其对应的部分贝叶斯费雪信息矩阵；

6、根据部分贝叶斯费雪信息矩阵中的参数，获取基于分层先验模型的rao检测器，对雷达运动目标进行检测。

7、本发明的有益效果：

8、本发明提供的一种非均匀杂波环境中的宽带雷达运动目标检测方法，针对非均匀杂波环境中宽带雷达目标检测，考虑了一种带距离偏移的目标模型，利用贝叶斯框架融合分离的杂波先验信息，运用在线迭代估计算法解决了需要大量历史数据问题；本发明提出的算法检测性能好，特别是在信杂比较低的情况下，能够得到较好的检测性能。

9、以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。

技术特征：

1.一种非均匀杂波环境中的宽带雷达运动目标检测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的非均匀杂波环境中的宽带雷达运动目标检测方法，其特征在于，所述获取相乘结果的对数函数的过程包括：

3.根据权利要求2所述的非均匀杂波环境中的宽带雷达运动目标检测方法，其特征在于，更新频率域协方差矩阵的过程包括：

4.根据权利要求3所述的非均匀杂波环境中的宽带雷达运动目标检测方法，其特征在于，所述根据更新后的频率协方差矩阵，得到其对应的部分贝叶斯费雪信息矩阵，包括：

5.根据权利要求4所述的非均匀杂波环境中的宽带雷达运动目标检测方法，其特征在于，所述基于分层先验模型的rao检测器的获取过程包括：

6.根据权利要求1所述的非均匀杂波环境中的宽带雷达运动目标检测方法，其特征在于，获取所述信号模型的过程包括：

7.根据权利要求1所述的非均匀杂波环境中的宽带雷达运动目标检测方法，其特征在于，所述获取所述杂波模型的过程包括：

8.根据权利要求1所述的非均匀杂波环境中的宽带雷达运动目标检测方法，其特征在于，所述检测问题描述过程为：

技术总结
本发明公开了一种非均匀杂波环境中的宽带雷达运动目标检测方法，包括：获取信号模型和杂波模型，并描述检测问题；获取观测数据的概率密度函数；获取频率域协方差矩阵的概率密度函数；将观测数据的概率密度函数和频率域协方差矩阵的概率密度函数相乘，并获取相乘结果的对数函数；对相乘结果的对数函数中的结构分量、复散射系数和预设的频率域协方差矩阵求偏导，获取结构分量的最大后验值、复散射系数的最大后验值和预设的频率域协方差矩阵的最大后验值；使用迭代收缩的方法，得到更新后的频率域协方差矩阵；得到其对应的部分贝叶斯费雪信息矩阵；获取基于分层先验模型的Rao检测器，对雷达运动目标进行检测。本发明能够对目标进行有效检测。

技术研发人员：刘宏伟,戴奉周,袁豆,王敏
受保护的技术使用者：西安电子科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14