机载雷达自适应双指向和差波束的目标联合检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号CN104730508B(45)授权公告日2018.06.05(21)申请号201510158423.0(56)对比文件(22)申请日2015.04.03CN1603858A,2005.04.06,全文.CN103913725A,2014.07.09,全文.(65)同一申请的已公布的文献号CN104181518A,2014.12.03,全文.申请公布号CN104730508AUS7808422B1,2010.10.05,全文.(43)申请公布日2015.06.24吴建新“.机载相控阵雷达STAP及目标参数(73)专利权人西安电子科技大学估计方法研究”.《中国博士学位论文全文数据库地址710071陕西省西安市太白南路2号信息科技辑》.2009,(第12期),第4.4节.杨扬.“测控单站多星和差多波束测角技术(72)发明人王彤任鹏丽吴建新王志林研究”.《中国优秀硕士学位论文全文数据库信(74)专利代理机构西安睿通知识产权代理事务息科技辑》.2011,(第07期),第3.2.1节.所(特殊普通合伙)61218审查员张耀天代理人惠文轩(51)Int.Cl.G01S7/41(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称机载雷达自适应双指向和差波束的目标联合检测方法(57)摘要本发明属于雷达目标检测技术领域，公开了机载雷达自适应双指向和差波束的目标联合检测方法，其具体步骤为：构造主波束中心向左偏离设定角度和向右偏离设定角度的两个等波束的空域导向矢量，令q依次取1和2，对上述空时二维回波数据中每个距离单元的数据分别进行多普勒域的因子化方法处理，得出第q等波束的约束下对应距离单元的空域自适应滤波结果；针对第q等波束的约束下各个距离单元的空域自适应滤波结果，分别进行单元平均恒虚警检测，得出第q组目标检测结果；如果在第1组目标检测结果和第2组目标检测结果中，任一组目标检测结果为存在目标，则最终目标检测结果为存在目标；否则，最终目标检测结果为不存在目标。CN104730508BCN104730508B权利要求书1/2页1.机载雷达自适应双指向和差波束的目标联合检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，利用机载雷达的接收阵列接收空时二维回波数据；机载雷达的接收阵列为由N个阵元组成的均匀线阵；其中，在步骤1中，所述机载雷达工作在正侧视模式下；当机载雷达工作时，利用机载雷达向外发射信号，在M个脉冲的相干积累时间内，利用机载雷达的接收阵列接收空时二维回波数据；步骤2，构造主波束中心向左偏离设定角度的第1等波束的空域导向矢量ss，1、以及主波束中心向右偏离设定角度的第2等波束的空域导向矢量ss，2；在步骤2中，所述主波束中心向左偏离设定角度的第1等波束的空域导向矢量为：其中，θ0表示机载雷达主波束与机载雷达接收阵列的轴向夹角，Δθ表示设定角度，λ为机载雷达发射信号的载波波长，d为机载雷达接收阵列的阵元间距，N为机载雷达接收阵列的阵元数，(·)T表示转置操作；所述主波束中心向右偏离设定角度的第2等波束的空域导向矢量ss，2为：步骤3，令q依次取1和2，根据第q等波束的空域导向矢量ss，q，对上述空时二维回波数据中每个距离单元的数据分别进行多普勒域的因子化方法处理，得出第q等波束的约束下对应距离单元的空域自适应滤波结果；在步骤3中，得出第q等波束的约束下对应距离单元的空域自适应滤波结果的过程包括以下子步骤：(3.1)对上述空时二维回波数据中对应距离单元的数据进行时域快速傅里叶变换处理，得到对应距离单元每个多普勒通道数据；对应距离单元第m多普勒通道数据表示为zm，m取1至M，M表示机载雷达接收的脉冲数；(3.2)依据最小方差约束准则，建立以下关于自适应权矢量的优化模型：其中，wm，q表示与第q等波束第m多普勒通道对应的自适应权矢量；上标H表示矩阵的共轭转置，E[·]表示求期望，s.t.表示约束；表示kronecker积；stm是目标时域导向矢量；得出与第q等波束第m多普勒通道对应的自适应权矢量wm，q的最优解：2CN104730508B权利要求书2/2页其中，上标-1表示矩阵的逆；(3.3)得出第q等波束的约束下对应距离单元第m多普勒通道的空域自适应滤波数据ym，q：(3.4)将第q等波束的约束下对应距离单元各个多普勒通道的空域自适应滤波数据组合成第q等波束的约束下对应距离单元的空域自适应滤波结果；步骤4，针对第q等波束的约束下各个距离单元的空域自适应滤波结果，分别进行单元平均恒虚警检测，得出第q组目标检测结果；步骤5，得出最终目标检测结果，如果在第1组目标检测结果和第2组目标检测结果中，任一组目标检测结果为存在目标，则最终目标检测结果为存在目标；否则，最终目标检测结果为不