数v与双分位点比值μ的数学近似表达式。
[0051] (3.1)将形状参数值序列ν^ν〗，· · .，Vi, · · ·，vL的倒数序列 1/v；l，1/ν2, · · .，1/ Vi, · · ·，l/vL用第一个行向量S表示;将双分位点比值序列μι，μ2, · · ·，μL, · · ·，Pl用第二个行 向量喊示：
[0052] (3.2)将上述两个行向量5和1]作为商用软件1^^&13中提供的函数?〇1打^的参数， 调用函数P〇lyfit(S，U，l)，计算分位点比值μ与形状参数V倒数1Λ的线性关系式的一次项 系数a和常数项，得到线性关系式：
[0055] (3.3)对公式〈3>进行变换，得到形状参数v与双分位点比值μ的数学近似表达式：
[0057] 步骤4,求公式〈4>中双分位点比值μ的估计值/Κ
[0058] (4.1)雷达发射机发射多个脉冲信号，雷达接收机接收经过海面散射形成的回波 幅度数据Xr，从Xr中确定待检测单元，并选取与待检测单元在空间上相邻近单元的杂波幅度 数据，并将该杂波幅度数据递增排序，作为待检测单元的参考序列X1，X2, ...，Xh ...，XN，其 中Xj是参考序列的第j个数据，j = l，2,...，N，N是参考序列数据的个数；
[0059] (4.2)利用参考数据，求海杂波1(分布的3/4和1/2分位点的估计值先/4、01/2:
[0061] 其中，乂，_\分别是参考序列第m个和第Π2个数据，ηι、η2分别表不3/4分位点和 1/2分位点的位置：
表示最接近
，
[0062] (4.3)利用估计值爲/4、成/2 ,得到双分位点比值的估计值/h
[0064] 步骤5,将上述的双分位点比值的估计值带入公式〈4>中，取代μ，得到待检测单 元的形状参数ν的估计值f :
[0066]下面结合仿真实验对本发明的效果做进一步说明。
[0067] 1.仿真参数
[0068]仿真实验中采用的海杂波数据是加入异常散射单元的仿真数据。
[0069] 2.仿真实验内容
[0070] 分别采用本发明方法和现有的矩估计方法得到海杂波K分布模型形状参数的估计 值，通过自适应检测算法分析比较两种估计方法的效果。
[0071] 仿真实验
[0072] 首先，在仿真的海杂波数据中随机选取10000个不同的单元数据，并在每个单元数 据上加入信杂比相同的目标信号；
[0073] 然后，对这10000个单元数据使用自适应检测算法进行目标检测，检测过程中海杂 波K分布的形状参数分别采用本发明和矩估计方法进行估计，计算得到本发明和矩估计方 法对应的检测概率；
[0074] 最后，根据目标信号信杂比的变化，得到两条与本发明和矩估计方法对应的检测 性能曲线，结果如图2所示。
[0075] 从图2可以看出，本发明在提高形状参数估计速度的前提下，用于自适应检测算法 时，检测性能方面比使用矩估计方法好。
【主权项】
1. 一种海杂波κ分布形状参数的双分位点估计方法，其特征在于，包括w下步骤： (1) 从1.0开始，间隔0.1取一个值，取到100.0为止，生成一组序列V1，V2, . . .，Vi，. . .，VL， 作为海杂波Κ分布形状参数V取值的形状参数值序列，其中vi是序列的第i个数据，i = l， 2, ...，L，L是序列中数据的个数，取值为991; (2) 求与海杂波K分布形状参数V的形状参数值序列vi，V2, . . .，vi，. . .，VL对应的3/4与1/ 2运两个双分位点的比值μ的序列μι,μ2,...，化，...，μL，其中，化是该双分位点比值序列的第 i个数据，是Vi对应的双分位点比值； (3) 使用商用软件Matlab中提供的函数polyfit，将双分位点比值序列μι，μ2,...， 化，...，化与形状参数值序列的倒数序列1/V1，1/V2, . . .，1/Vi，. . .，1/化进行线性拟合，得到 海杂波K分布的双分位点比值μ与形状参数V的近似关系式：<1> 将公式<1〉进行变换：<2> 其中，a取值为0.28668; (4) 求公式<2〉中双分位点比值μ的估计值矣； (4.1) 雷达发射机发射多个脉冲信号，雷达接收机接收经过海面散射形成的回波幅度 数据Xr，从Xr中确定待检测单元，并选取与待检测单元在空间上相邻近单元的杂波幅度数 据，并将该杂波幅度数据递增排序，作为待检测单元的参考序列X1，X2, . . .，Xj，. . .，XN，Xj是 参考序列的第j个数据，j = l，2,...，N，N是参考序列数据的个数； (4.2) 利用参考序列，求海杂波1(分布的3/4和1/^2分位点的估计值(1，4、為,.;其中，分别是参考序列第m个和第m个数据，ηι、Π 2分别表示3/4分位点和1/2分 位点的位置，眶細脚X妻)表示最接近胸I的整数，腦《冰(W咕表示最接近Wx去的整 数； (4.3) 利用估计值聲/4、爲/2,得到双分位点比值的估计值片：(5) 将双分位点比值的估计值公带入公式<2〉中，取代μ，得到待检测单元的形状参数V 的估计值衣；2. 如权利要求1所述的海杂波Κ分布形状参数的双分位点估计方法，其特征在于，步骤 (2) 中，求与海杂波Κ分布形状参数V的形状参数值序列V1，V2, . . .，Vi，. . .，VL对应的3/4与1/ 2运两个双分位点的比值μ的序列μι，μ2,...，化，...，μL，按如下步骤进行： 2a)设整数h的初始值为0; 2b)将整数h的值加1，使用计算机软件Matlab生成Μ个服从形状参数为vh，尺度参数为1 的海杂波K分布的数据，并对其升序排列，得到递增的序列：.]，···，<,,,/,，··<ν/，其中， 是序列的第Ρ个数据，Vh是形状参数值序列Vl，V2, . . .，Vi，. . .，VL的第h个数据，ρ=1， 2,. . . ,Μ,1=1000000； 2c)利用递增的序列成一乂,,,2，·.·，<_,ρ，·.成,,,《，求出海杂波Κ分布的3/4分位点和1/2分位 点馬6成4、馬6 :；1111表示3/4分位点的位置，1112表示1/^2分位点的位置，X ^表示最接近^ X ^的 4 4 整数，巧纖?(Μ X去)表示最接近Μ X暑的整数； 么. 2d)利用上述两个分位点1C >求化对应的双分位点比值化；2e)重复执行步骤(26)-(2(1)共心1次，得到与形状参数值序列vi，V2,. . .，vi，...，化对应 的双分位点比值序列41，42,...，化，...，yL，其中化是序列μι，μ2, . . .，μL,...，化的第i个数 据，它是Vi对应的双分位点比值。3. 如权利要求1所述的海杂波K分布形状参数的双分位点估计方法，其特征在于，步骤 (3) 利用函数polyfit将双分位点比值序列μι，μ2, . . .，μL, . . .，yL，与形状参数值序列VI， V2, . . .，Vi，...，化的倒数序列1/Vi，l/V2, . . .，l/vi，. . .，1/化进行线性拟合，按如下步骤进 行： 3a)将倒数序列l/vi，l/v2, . . .，l/vi, . . .，1/化用第一行向量S表示：[l/vi，l/v2, . . . ,1/ Vi, . . .，1/化];将双分位点比值序列μι，μ2,...，化，...，化用第二行向量U表示：[μι，μ2,...， 化，...，化]; 3b)将上述两个行向量S和U作为函数polyfit的参数，调用函数polyfit(S，U，l)，计算 分位点比值μ与形状参数V倒数1/V的线性关系式的一次项系数a和常数项，得到线性关系 式：其中，a的取值为ο. 28668，·^为常数项。
【专利摘要】本发明公开了一种海杂波K分布形状参数的双分位点估计方法，主要解决现有技术形状参数估计速度慢的问题。其实现步骤为：1.生成一组序列作为海杂波K分布形状参数ν的形状参数取值序列；2.求与形状参数值序列对应的3/4和1/2这两个双分位点的比值μ的序列；3.将该双分位点比值序列与形状参数值序列的倒数序列进行线性拟合，得到形状参数ν与双分位点比值μ的数学近似表达式；4.利用实测数据，求上述数学近似表达式中双分位点比值μ的估计值；5.将比值估计值带入形状参数与双分位点比值的数学近似表达式中，得到形状参数ν的估计值。本发明提高了海杂波K分布形状参数的估计速度，可用于海杂波背景下的目标检测。
【IPC分类】G01S7/41
【公开号】CN105699952
【申请号】CN201610048466
【发明人】水鹏朗, 王光辉, 许述文, 黄宇婷
【申请人】西安电子科技大学
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年1月25日