一种无直达波条件下分布式无源雷达目标检测的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105891817A(43)申请公布日2016.08.24(21)申请号201610410562.2(22)申请日2016.06.08(71)申请人中国人民解放军海军航空工程学院地址264001山东省烟台市芝罘区二马路188号科研部(72)发明人张财生唐小明朱洪伟刘明春李国君张涛宋洪良(51)Int.Cl.G01S13/56(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图4页(54)发明名称一种无直达波条件下分布式无源雷达目标检测的方法(57)摘要本发明公开了一种无直达波条件下分布式无源雷达目标检测的方法，该方法属于分布式无源雷达目标检测技术领域。现有的无源雷达目标检测方法是基于经典匹配滤波理论，前提是其可以实时地获取信噪比比较高的直达波，可利用参考通道接收到的直达波信号高质量地估计出发射信号，才能获得近似最优的检测性能。为解决实际中接收不到直达波信号时的目标检测问题，本发明提出了一种无直达波条件下分布式无源雷达目标检测的方法，构造了无直达波条件下的集中式目标检测器，可用于多发多收几何架构中直达波信号信噪比比较低或根本接收不到直达波信号时开展目标检测，同时还间接避免了分布式无源雷达不同接收站间很难解决的目标匹配问题。CN105891817ACN105891817A权利要求书1/1页1.一种无直达波条件下分布式无源雷达目标检测的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)建立多发多收几何架构下目标回波信号分量的实施步骤，具体包括如下子步骤：A1.构建目标运动时，分布式无源雷达系统中第i个辐射源发射的信号经目标反射后被第j个接收机阵列的第n阵元接收到并经基带处理后的目标回波信号分量A2.对第ij个双基地对中，第j个接收机的第n个阵元接收到的由目标回波和接收机噪声组成的信号进行量化采样，采用时延多普勒算子表示其离散形式，并给出波束形成后的目标回波信号A3.利用分布式无源雷达系统中Nr个接收机阵列接收到的与Nt个非合作雷达辐射源对应的所有目标回波信号采样，构造回波信号矩阵s；(2)构建无直达波条件下分布式无源雷达集中式目标检测统计量并开展目标检测的实施步骤，具体包括如下子步骤：B1.利用目标回波信号矩阵s构建二元备择假设检验；B2.利用已构建的假设检验，推导其广义对数似然比，构造无直达波条件下分布式无源雷达目标检测统计量ξss；B3.根据分布式无源雷达系统中所有目标回波信号的实际采样，计算出目标检测统计量ξss，通过比较检测统计量ξss与门限κ的大小，然后判定目标是否存在，完成目标检测。2.如权利要求1所述的一种无直达波条件下分布式无源雷达目标检测的方法，其特征在于，所述步骤(2)中构造无直达波条件下分布式无源雷达目标检测统计量ξss时，引入目标位置矢量和速度矢量，作为开展二元备择假设检验时的目标检测单元。3.如权利要求1所述的一种无直达波条件下分布式无源雷达目标检测的方法，其特征在于，所述步骤(2)中无直达波条件包括根本接收不到直达波信号的情况和直达波信噪比非常低无法估计出非合作辐射源发射信号波形的情况。2CN105891817A说明书1/7页一种无直达波条件下分布式无源雷达目标检测的方法技术领域[0001]本发明属于分布式无源雷达目标检测技术领域，特别涉及一种无直达波条件下分布式无源雷达目标检测的方法。背景技术[0002]国内外许多实验已证明，基于第三方非合作辐射源的无源雷达具有很好的探测潜力，能够实现对空中小目标和低空飞行目标的探测和定位。为进一步提高目标探测稳定性和跟踪连续性，欧洲和美国许多研究机构已开展了基于FM、DAB、DVB-T、GPS信号的多发多收体制的分布式无源雷达技术研究。[0003]目前，分布式无源雷达的目标检测方法是基于经典的匹配滤波理论，即利用每个发射机-目标-接收机双基地对，无源雷达接收机将直达波和目标回波分开接收，分别对应参考通道和目标监视通道，然后通过使天线定向指向发射机和预计目标出现的区域来获取目标回波信号。在监视通道利用自适应滤波技术来抑制直达波和其他杂波的干扰，而在参考通道利用均衡技术进一步分离直达波信号，然后计算参考通道和监视通道接收信号间的互模糊函数或广义互相关。若互模糊函数图中有信号过门限则认为检测到目标，而利用对应的目标双基地距离、双基地多普勒和到达角信息实现对目标的定位与跟踪。由于目标检测是在每个双基地发射接收对内分别进行的，因此是分布式目标检测，检测结果在后续进行融合处理。由于这与有源雷达采用的匹配滤波处理过程基本类似，因此这种处理方法在实际无源雷达目标检测中常用。计算参考通道和监视通道接收信号间的互模糊函数的过程与有源雷达中进行的匹配滤波处理近似，参考通道的信号就是对先验未知的发射信号的一种估计。[0004]事实上