【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于雷達目標檢測，具體涉及一種基于局部順序統計量的分布式多脈沖檢測方法。
技術介紹
1、雷達目標檢測是指雷達在感興趣的分辨單元中根據回波信號按照預定程序進行目標檢測的過程。為了提高對目標的檢測概率，通常采用多個空間分散的雷達共同照射目標，這就是典型的分布式雷達系統框架。在分布式雷達系統中，為了獲得更好的檢測效果，雷達站將處理后的局部檢驗統計量通過鏈路傳輸至融合中心并進行全局決策。為了防止跟蹤單元運算量過大導致的計算過載問題，雷達系統在目標探測階段通常設計為固定的虛警率。由于實際應用中的噪聲水平通常是未知的，因此現有的估計參考窗口中相鄰距離單元的噪聲水平的方法存在較大缺陷。
2、公開號為cn118330601a的專利文獻公開了“基于多普勒通道最大值量化的分布式雷達目標檢測方法”，該方法通過脈沖積累提高信噪比和抑制雜波，對局部統計量處理過程中采取dmca-cfar(單元平均恒虛警)檢測算法，通過相鄰距離單元平均估計噪聲功率并設置門限值，盡管其在均勻背景下檢測性能較好，但極易受到多假目標干擾和雜波邊緣影響，抗干擾能力較差。
3、公開號為cn116106845a的專利文獻公開了“一種基于平方根檢波和ca-cfar的目標檢測方法”，該方法通過匹配濾波、平方根檢波變換后進行ca-cfar(單元平均)檢測，在不帶來附加的檢測損失的前提下，可明顯提高對干擾目標帶來的遮蔽效應的抑制能力，而且計算量較小、便于工程實現。但該方法僅針對多目標干擾的情況進行了ca-cfar算法的優化，對于雜波邊緣環境未加考量，在非均勻場
技術實現思路
1、為了解決現有技術中存在的上述問題，本專利技術提供了一種基于局部順序統計量的分布式多脈沖檢測方法。本專利技術要解決的技術問題通過以下技術方案實現：
2、本專利技術提供了一種基于局部順序統計量的分布式多脈沖檢測方法，所述方法包括：
3、初始化分布式雷達目標檢測系統；所述分布式雷達目標檢測系統包括：1個融合中心和分布在三維空間中的m個雷達站，每個雷達站sm在一個相參處理時間內發射n個脈沖，融合中心的虛警概率為pfa，每個雷達站sm設置相同的參考窗口數n；其中，m≥2，n≥2，n≥2；
4、每個雷達站sm對空間分辨單元中的信號幅度進行采樣，按梯度和順序值進行排序得到排序后的數據，基于平方律和dmos-cfar檢測算法對所述排序后的數據進行處理得到各自的多普勒通道的局部統計量tm；
5、每個雷達站sm對多普勒通道的局部統計量tm取最大值得到ηm，通過tm的累計分布函數和得到ηm在目標不存在假設h0下的累計分布函數和目標存在假設h1下的累計分布函數對和分別進行求導，得到兩種假設下ηm的概率密度函數和
6、每個雷達站sm基于和根據似然比檢驗計算相應的局部檢驗統計量l(η)，將l(η)傳輸至融合中心；
7、所述融合中心根據局部檢驗統計量l(η)得到全局最優統計量topt；基于所述全局最優統計量topt和虛警概率pfa得到分布式雷達目標檢測系統的全局判決門限g；基于全局最優統計量topt和全局判決門限g判斷空間分辨單元是否存在目標。
8、在本專利技術的一個實施例中，融合中心的虛警概率pfa＝10-4。
9、在本專利技術的一個實施例中，每個雷達站sm對空間分辨單元中的信號幅度進行采樣，按梯度和順序值進行排序得到排序后的數據，基于平方律和dmos-cfar檢測算法對所述排序后的數據進行處理得到各自的多普勒通道的局部統計量tm，包括：
10、每個雷達站sm對空間分辨單元中的信號幅度進行采樣，得到sm的一個相參處理時間內的輸出信號rm和sm的參考窗口的觀測值；將得到的觀測值按遞增幅度和順序值j進行排序得到排序后的數據y(m,j)，j＝1,2,…,n；排序方式如下：
11、y(m,1)≤y(m,2)≤…≤y(m,n)；
12、其中，y(m,1)為最小值，y(m,n)為最大值；
13、根據sm的輸出信號rm和排序后的數據y(m,j)，利用第一公式計算每個雷達站sm的多普勒通道的局部統計量tm；
14、所述第一公式如下：
15、
16、其中，tm＝[tm,1,…,tm,i,…,tm,n]，i＝1,2,…,n。
17、在本專利技術的一個實施例中，tm的累計分布函數和的表達式如下：
18、
19、其中，s表示雷達站的信噪比，j表示選取的順序值，tm,i∈tm，i＝1,2,…,n。
20、在本專利技術的一個實施例中，ηm在目標不存在假設h0下的累計分布函數和目標存在假設h1下的累計分布函數的表達式如下：
21、
22、其中，ηm＝tm,l，l為多普勒通道最大值所在單元的索引，表示在目標不存在假設h0下的tm中tm,i對應的分布函數，表示在目標存在假設h1下的tm中tm,i對應的分布函數。
23、在本專利技術的一個實施例中，兩種假設下ηm的概率密度函數和的表達式如下：
24、
25、其中，表示在目標不存在假設h0下的tm中tm,i對應的概率密度函數，表示在目標不存在假設h0下的tm中tm,i對應的分布函數，表示在目標存在假設h1下的tm中tm,i對應的概率密度函數，表示在目標存在假設h1下的tm中tm,i對應的分布函數。
26、在本專利技術的一個實施例中，每個雷達站sm基于和根據似然比檢驗計算相應的局部檢驗統計量l(η)，包括：
27、每個雷達站sm基于和根據似然比檢驗利用第二公式計算得到相應的局部檢驗統計量l(η)；
28、所述第二公式如下：
29、
30、其中，tm,i∈tm，s表示雷達站的信噪比，j表示選取的順序值，η表示多普勒通道最大值。
31、在本專利技術的一個實施例中，全局最優統計量topt的表達式如下：
32、
33、其中，ln{·}表示自然數對數操作。
34、在本專利技術的一個實施例中，基于全局最優統計量topt和虛警概率pfa得到分布式雷達目標檢測系統的全局判決門限g，包括：
35、基于全局最優統計量topt和虛警概率pfa，利用第三公式計算得到分布式雷達目標檢測系統在假設目標不存在的h0下的全局判決門限g；
36、所述第三公式如下：
37、g＝topt(h0)-1(1-pfa)；
38、其中，(·)-1表示(·)的逆函數。
39、在本專利技術的一個實施例中，基于所述全局最優統計量topt和全局判決門限g判斷空間分辨單元是否存在目標，包括：
40、判斷全局最優統計量topt≥全局判決門限g是否成立：
41、若是，則空間分辨單元存在目標，
42、否則，空間分辨單元不存在目標。
43、本專利技術的有益效果：
44、本專利技術本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于局部順序統計量的分布式多脈沖檢測方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種基于局部順序統計量的分布式多脈沖檢測方法，其特征在于，所述融合中心的虛警概率Pfa＝10-4。
3.根據權利要求1所述的一種基于局部順序統計量的分布式多脈沖檢測方法，其特征在于，所述每個雷達站Sm對空間分辨單元中的信號幅度進行采樣，按梯度和順序值進行排序得到排序后的數據，基于平方律和DMOS-CFAR檢測算法對所述排序后的數據進行處理得到各自的多普勒通道的局部統計量tm，包括：
4.根據權利要求1所述的一種基于局部順序統計量的分布式多脈沖檢測方法，其特征在于，所述tm的累計分布函數和的表達式如下：
5.根據權利要求1所述的一種基于局部順序統計量的分布式多脈沖檢測方法，其特征在于，所述ηm在目標不存在假設H0下的累計分布函數和目標存在假設H1下的累計分布函數的表達式如下：
6.根據權利要求1所述的一種基于局部順序統計量的分布式多脈沖檢測方法，其特征在于，所述兩種假設下ηm的概率密度函數和的表達式如下：
7.根據權利
8.根據權利要求1所述的一種基于局部順序統計量的分布式多脈沖檢測方法，其特征在于，所述全局最優統計量Topt的表達式如下：
9.根據權利要求1所述的一種基于局部順序統計量的分布式多脈沖檢測方法，其特征在于，所述基于全局最優統計量Topt和虛警概率Pfa得到分布式雷達目標檢測系統的全局判決門限g，包括：
10.根據權利要求1所述的一種基于局部順序統計量的分布式多脈沖檢測方法，其特征在于，基于所述全局最優統計量Topt和全局判決門限g判斷空間分辨單元是否存在目標，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種基于局部順序統計量的分布式多脈沖檢測方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種基于局部順序統計量的分布式多脈沖檢測方法，其特征在于，所述融合中心的虛警概率pfa＝10-4。
3.根據權利要求1所述的一種基于局部順序統計量的分布式多脈沖檢測方法，其特征在于，所述每個雷達站sm對空間分辨單元中的信號幅度進行采樣，按梯度和順序值進行排序得到排序后的數據，基于平方律和dmos-cfar檢測算法對所述排序后的數據進行處理得到各自的多普勒通道的局部統計量tm，包括：
4.根據權利要求1所述的一種基于局部順序統計量的分布式多脈沖檢測方法，其特征在于，所述tm的累計分布函數和的表達式如下：
5.根據權利要求1所述的一種基于局部順序統計量的分布式多脈沖檢測方法，其特征在于，所述ηm在目標不存在假設h0下的累計分布函數和目標存在假設h1下的累計分布函數的表達式如下：<...
【專利技術屬性】
技術研發人員：周生華，王奧亞，周琳，張曼，竇法兵，姜昊志，
申請(專利權)人：西安電子科技大學，
類型：發明
國別省市：
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