System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于广义似然比检验的单比特雷达动态范围补偿方法、系统及终端技术方案_技高网
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一种基于广义似然比检验的单比特雷达动态范围补偿方法、系统及终端技术方案

技术编号:43880938 阅读:12 留言:0更新日期:2024-12-31 19:04
本发明专利技术公开了一种基于广义似然比检验的单比特雷达动态范围补偿方法、系统及终端,所述方法包括:获取回波信号,并进行单比特量化处理,得到单比特量化信号;构建二元假设模型,并计算二元假设模型对应的第一信源对数似然函数以及第二信源对数似然函数;采用迫零法和牛顿法对第一信源对数似然函数进行补偿更新,得到第一对数似然函数;将第一干扰回波代入至第二信源对数似然函数,并对第二信源对数似然函数进行补偿更新,得到第二对数似然函数;采用广义似然比检测方法对第一对数似然函数和第二对数似然函数进行处理,得到广义似然比目标检验统计量。本发明专利技术能够有效滤除第一信源,从而提升对弱信源的检测性能以及单比特动态检测范围补偿。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及雷达信号处理,尤其涉及一种基于广义似然比检验的单比特雷达动态范围补偿方法、系统、终端及计算机可读存储介质。


技术介绍

1、单比特雷达是一种采用单比特adc(analog-to-digital converter,模拟数字转换)进行数据采集的新体制雷达,可在降低雷达系统尺寸、成本和能耗的前提下,实现与传统雷达相近的功能,在突破系统资源限制方面具有独特的优势。目前,单比特信号处理领域的研究已涵盖众多方面,包括到达方向的估计、频率估计以及目标跟踪等。

2、但是现有技术中,常常会出现单比特雷达由于丢失信号幅度,导致对于强、弱信源的分辨能力降低,使得弱小目标更容易被强目标(如干扰源)进行掩盖,从而造成雷达的动态检测范围降低,弱信源检测结果不准确的问题。

3、因此,现有技术还有待于改进和发展。


技术实现思路

1、本专利技术的主要目的在于提供一种基于广义似然比检验的单比特雷达动态范围补偿方法、系统、终端及计算机可读存储介质,旨在解决现有技术中常常会出现单比特雷达由于丢失信号幅度,导致对于强、弱信源的分辨能力降低,使得弱小目标更容易被强目标(如干扰源)进行掩盖,从而造成雷达的动态检测范围降低,弱信源检测结果不准确的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供一种基于广义似然比检验的单比特雷达动态范围补偿方法,所述基于广义似然比检验的单比特雷达动态范围补偿方法包括如下步骤:

3、获取回波信号,并对所述回波信号进行单比特量化处理,得到单比特量化信号;

4、根据所述单比特量化信号构建二元假设模型,并计算所述二元假设模型对应的对数似然函数,其中,所述对数似然函数包括第一信源对数似然函数以及第二信源对数似然函数;

5、采用迫零法和牛顿法获取第一信源对应的第一干扰回波,并根据所述第一干扰回波对所述第一信源对数似然函数进行补偿更新,得到第一对数似然函数;

6、将所述第一干扰回波代入至所述第二信源对数似然函数,得到第二信源对应的第二干扰回波,并根据所述第二干扰回波对所述第二信源对数似然函数进行补偿更新,得到第二对数似然函数;

7、采用广义似然比检测方法对所述第一对数似然函数和所述第二对数似然函数进行处理,得到广义似然比目标检验统计量。

8、可选地,所述的基于广义似然比检验的单比特雷达动态范围补偿方法,其中,所述获取回波信号,并对所述回波信号进行单比特量化处理,得到单比特量化信号,具体包括:

9、确定第二信源的信源方向,根据预设发射天线向所述第二信源的信源方向进行信号发射,并接收回波信号,其中,所述回波信号的表达式为:

10、;

11、其中,为获取到的存在第二信源的回波信号,为维度的复矩阵,为接收天线数,为快拍数,为第二信源回波,为第二信源反射率,为第一信源回波,为第一信源反射率,为第二信源的阵列流形,为第一信源的阵列流形,为第二信源的发射波束方位,为第一信源的发射波束方位,为已知的发射波形,为加性白噪声;

12、对所述回波信号进行单比特量化处理,得到单比特量化信号,其中,所述单比特量化信号的表达为:

13、;

14、其中,为单比特量化处理后的单比特量化信号,为单比特量化运算函数,为实部,为虚部,为虚数单位,为符号函数。

15、可选地,所述的基于广义似然比检验的单比特雷达动态范围补偿方法,其中,所述根据所述单比特量化信号构建二元假设模型,并计算所述二元假设模型对应的对数似然函数,具体包括:

16、根据所述单比特量化信号进行第二信源存在性分析,得到二元假设模型,其中,所述二元假设模型的表达式为:

17、;

18、;

19、其中,为单比特量化信号中不存在第二信源的假设,为单比特量化信号中存在第二信源的假设;

20、计算所述单比特量化信号在情况下的对数似然函数,得到第一信源对数似然函数,并计算所述单比特量化信号在情况下的对数似然函数,得到第二信源对数似然函数。

21、可选地,所述的基于广义似然比检验的单比特雷达动态范围补偿方法,其中,所述采用迫零法和牛顿法获取第一信源对应的第一干扰回波,并根据所述第一干扰回波对所述第一信源对数似然函数进行补偿更新,得到第一对数似然函数,具体包括:

22、采用迫零法将所述单比特量化信号中的第二信源进行置零处理,得到简化单比特量化信号,并获取所述简化单比特量化信号对应的简化对数似然函数;

23、采用牛顿法对所述简化对数似然函数进行反射率估计处理,得到第一信源对应的第一反射率;

24、对所述第一反射率进行最大似然估计迭代处理,得到所述第一信源的第一干扰回波;

25、根据所述第一干扰回波对所述第一信源对数似然函数进行补偿更新,得到第一对数似然函数。

26、可选地,所述的基于广义似然比检验的单比特雷达动态范围补偿方法,其中,所述最大似然估计迭代处理的表达式为:

27、;

28、其中,为第一信源对数似然函数相对于第一反射率的一阶偏导数,为第一信源对数似然函数相对于第一反射率的二阶偏导数,为第个采样点对应的反射率,为第个采样点对应的反射率。

29、可选地,所述的基于广义似然比检验的单比特雷达动态范围补偿方法,其中,所述将所述第一干扰回波代入至所述第二信源对数似然函数,得到第二信源对应的第二干扰回波,并根据所述第二干扰回波对所述第二信源对数似然函数进行补偿更新,得到第二对数似然函数,具体包括:

30、将所述第一干扰回波代入所述第二信源对数似然函数,得到推导第二信源对数似然函数;

31、采用所述牛顿法对所述推导第二信源对数似然函数进行反射率估计处理,得到第二信源对应的第二反射率;

32、对所述第二反射率进行最大似然估计迭代处理,得到所述第二信源的第二干扰回波;

33、根据所述第二干扰回波对所述第二信源对数似然函数进行补偿更新,得到第二对数似然函数。

34、可选地,所述的基于广义似然比检验的单比特雷达动态范围补偿方法,其中,所述广义似然比目标检验统计量的表达式为:

35、;

36、其中,为广义似然比目标检验统计量,为第一对数似然函数,为第二对数似然函数,为的列化运算结果,为第一干扰回波,为第二干扰回波。

37、此外,为实现上述目的,本专利技术还提供一种基于广义似然比检验的单比特雷达动态范围补偿系统,其中,所述基于广义似然比检验的单比特雷达动态范围补偿系统包括:

38、单比特量化处理模块,用于获取回波信号,并对所述回波信号进行单比特量化处理,得到单比特量化信号;

39、二元假设模型构建模块,用于根据所述单比特量化信号构建二元假设模型,并计算所述二元假设模型对应的对数似然函数,其中,所述对数似然函数包括第一信源对数似然函数以及第二信源对数似然函数;

40、第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于广义似然比检验的单比特雷达动态范围补偿方法,其特征在于,所述基于广义似然比检验的单比特雷达动态范围补偿方法包括:

2.根据权利要求1所述的基于广义似然比检验的单比特雷达动态范围补偿方法,其特征在于,所述获取回波信号,并对所述回波信号进行单比特量化处理,得到单比特量化信号,具体包括:

3.根据权利要求2所述的基于广义似然比检验的单比特雷达动态范围补偿方法,其特征在于,所述根据所述单比特量化信号构建二元假设模型,并计算所述二元假设模型对应的对数似然函数,具体包括:

4.根据权利要求1所述的基于广义似然比检验的单比特雷达动态范围补偿方法,其特征在于,所述采用迫零法和牛顿法获取第一信源对应的第一干扰回波,并根据所述第一干扰回波对所述第一信源对数似然函数进行补偿更新,得到第一对数似然函数,具体包括:

5.根据权利要求4所述的基于广义似然比检验的单比特雷达动态范围补偿方法,其特征在于,所述最大似然估计迭代处理的表达式为:

6.根据权利要求1所述的基于广义似然比检验的单比特雷达动态范围补偿方法,其特征在于,所述将所述第一干扰回波代入至所述第二信源对数似然函数,得到第二信源对应的第二干扰回波,并根据所述第二干扰回波对所述第二信源对数似然函数进行补偿更新,得到第二对数似然函数,具体包括:

7.根据权利要求2所述的基于广义似然比检验的单比特雷达动态范围补偿方法,其特征在于,所述广义似然比目标检验统计量的表达式为:

8.一种基于广义似然比检验的单比特雷达动态范围补偿系统,其特征在于,所述基于广义似然比检验的单比特雷达动态范围补偿系统包括:

9.一种终端,其特征在于,所述终端包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的基于广义似然比检验的单比特雷达动态范围补偿程序,所述基于广义似然比检验的单比特雷达动态范围补偿程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的基于广义似然比检验的单比特雷达动态范围补偿方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有基于广义似然比检验的单比特雷达动态范围补偿程序,所述基于广义似然比检验的单比特雷达动态范围补偿程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的基于广义似然比检验的单比特雷达动态范围补偿方法的步骤。

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【技术特征摘要】

1.一种基于广义似然比检验的单比特雷达动态范围补偿方法,其特征在于,所述基于广义似然比检验的单比特雷达动态范围补偿方法包括:

2.根据权利要求1所述的基于广义似然比检验的单比特雷达动态范围补偿方法,其特征在于,所述获取回波信号,并对所述回波信号进行单比特量化处理,得到单比特量化信号,具体包括:

3.根据权利要求2所述的基于广义似然比检验的单比特雷达动态范围补偿方法,其特征在于,所述根据所述单比特量化信号构建二元假设模型,并计算所述二元假设模型对应的对数似然函数,具体包括:

4.根据权利要求1所述的基于广义似然比检验的单比特雷达动态范围补偿方法,其特征在于,所述采用迫零法和牛顿法获取第一信源对应的第一干扰回波,并根据所述第一干扰回波对所述第一信源对数似然函数进行补偿更新,得到第一对数似然函数,具体包括:

5.根据权利要求4所述的基于广义似然比检验的单比特雷达动态范围补偿方法,其特征在于,所述最大似然估计迭代处理的表达式为:

6.根据权利要求1所述的基于广义似然比检验的单比特雷达动态范围补偿方法,其特征在于,所述将所述第一干扰回波代入至所述第二信...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖宇航刘芳吴沛文黄磊
申请(专利权)人:深圳大学
类型:发明
国别省市:

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