基于修正有序统计量的分布式信号非相参融合检测方法

allin2026-05-15  36


本发明属于雷达信号处理领域,特别涉及分布式信号检测技术。


背景技术:

1、分布式mimo雷达利用目标rcs的空间散射多样性来获取空间分集增益,从而提高目标检测能力。不过,各局部统计量的统计特性之间是否具有一致性对分布式mimo雷达的检测性能有较大影响。一般来说,目标特性及其与雷达和环境之间的相互作用通常会导致各局部统计量的统计特性之间不一致,其中最重要的是各局部统计量中所包含的信噪比不一致,从而使得各局部统计量之间的非相参融合问题变得复杂了。造成这种不一致的主要原因包括:(1)同一目标相对不同接收站的距离不同,从而导致目标回波能量存在差异;(2)由于观测视角的不同,不同接收站获得的目标rcs瞬时值不同;(3)不同接收站获得的杂波特性以及杂波与目标的相对特性都不同,因此经过各站自身的杂波抑制之后,剩余的目标能量也不同,导致信噪比存在较大差异;(4)测量误差使得融合过程中,不得不扩大各接收通道“距离-方位-俯仰”搜索网格的数量,这必然会导致参与融合的部分局部统计量中不存在目标。

2、如果某个局部统计量所包含的信噪比不是显著的低于其它局部统计量所包含的信噪比,那么就称该局部统计量是有效局部统计量。由于参与非相参融合检测的各局部统计量不全是有效局部统计量,因此,一个直接的思路是:从这些个局部统计量中,筛选出有效局部统计量,并进行非相参融合处理。这个思路有两个问题需要解决:

3、(1)筛选方法的问题。从适用范围来看,基于数据的自适应筛选方法显然优于诸如直接非相参求和、取最大值、取前若干个较大值之和等非自适应筛选方法。

4、(2)非相参融合之后,检测门限的确定问题。由于每次筛选获得的有效局部统计量的数量不同,因此融合后的检测统计量在统计意义上是不同的,需根据其融合的局部统计量的数量来确定相应的检测门限。

5、为了解决上述问题,本发明提供了一种基于修正有序统计量的分布式信号非相参融合检测方法。


技术实现思路

1、本发明的目的在于,针对分布式mimo雷达非相参融合检测面临的各局部统计量信噪比不一致,直接非相参融合的检测效果不佳的问题,提供一种基于修正有序统计量的分布式信号非相参融合检测方法,其中要解决的技术问题包括:在各局部统计量具有cfar特性的前提下,解决不同数量的有效局部统计量之和所对应的检测门限的求解问题。

2、本发明所述的基于修正有序统计量的分布式信号非相参融合检测方法,其特征在于包括以下技术措施:

3、步骤一:针对统一的“距离-方位-俯仰”三维观测空间中的每一个分辨单元网格,取出其对应的分布式mimo雷达各观测通道中的待检测单元数据及其参考单元数据,然后根据分布式信号参数以及复高斯杂波背景,构建对应于该分辨单元网格的各观测通道的amfcfar检测统计量,作为局部统计量;

4、步骤二:根据检测门限所对应的虚警概率,采用迭代优化与monte-carlo仿真相结合的方法,求解不同数量的有效局部统计量非相参融合后形成的全局统计量进行检测时所需的检测门限;

5、步骤三:利用步骤二得到的检测门限,遍历步骤一中的所有分辨单元网格,完成整个观测空间的检测。

6、与诸如直接非相参求和、取最大值、取前若干个较大值之和等非自适应筛选方法相比,本发明所述的基于修正有序统计量的分布式信号非相参融合检测方法,有益效果在于:

7、(1)本方法不需要估计有效局部统计量的数量;

8、(2)本方法采用迭代优化与monte-carlo仿真相结合的方法,解决了不同数量的有效局部统计量之和所对应的检测门限的求解问题。



技术特征:

1.基于修正有序统计量的分布式信号非相参融合检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于修正有序统计量的分布式信号非相参融合检测方法,其特征在于,所述步骤s1具体包括:

3.根据权利要求1所述的基于修正有序统计量的分布式信号非相参融合检测方法,其特征在于,所述步骤s2具体包括:

4.根据权利要求1所述的基于修正有序统计量的分布式信号非相参融合检测方法,其特征在于,所述步骤s3具体包括:


技术总结
本发明涉及一种基于修正有序统计量的分布式信号非相参融合检测方法,属于雷达信号处理领域。本发明针对统一的距离‑方位‑俯仰三维观测空间中的每一个分辨单元网格,取出其对应的分布式MIMO雷达各观测通道中的待检测单元数据及其参考单元数据,然后根据检测门限所对应的虚警概率,采用迭代优化与Monte‑Carlo仿真相结合的方法,求解不同数量的有效局部统计量非相参融合后形成的全局统计量进行检测时所需的检测门限;遍历所有分辨单元网格,完成整个观测空间的检测。本发明采用迭代优化与Monte‑Carlo仿真相结合的方法,解决了不同数量的有效局部统计量之和所对应的检测门限的求解问题。

技术研发人员:黄勇,曹政,于恒力,王国庆,孙艳丽,董云龙,关键,陈宝欣
受保护的技术使用者:中国人民解放军海军航空大学
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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