1.一种信号失配时的极化雷达加权扩展目标检测方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1,构建信号矩阵、待检测数据矩阵和训练样本矩阵;步骤S2,利用所述训练样本矩阵构建采样协方差矩阵;步骤S3,利用所述采样协方差矩阵构建白化矩阵;步骤S4,利用所述白化矩阵对所述待检测数据和所述信号矩阵进行白化;步骤S5,利用所述白化后的待检测数据矩阵和所述白化后的信号矩阵构建中间变量矩阵;步骤S6,计算所述中间变量矩阵的最大特征值和行列式;步骤S7,确定加权系数;步骤S8,利用所述中间变量矩阵的最大特征值和行列式,以及加权系数构建检测统计量;步骤S9,根据系统设定的虚警概率以及所述检测统计量确定检测门限值;步骤S10,比较所述检测统计量与所述检测门限的大小,判定目标是否存在;所述步骤S1中,所述信号矩阵设为H, 所述待检测数据矩阵设为X,X=[x 1 ,x 2 ,…,x K ],所述训练样本矩阵设为Y,Y=[y 1 ,y 2 ,…,y L ],式中,I 3 为3×3维对角矩阵,s(θ)为目标的信号导向矢量, 其中,j表示虚数,d为天线阵元间距,γ为雷达发射信号波长,θ为目标方向与雷达阵列法线的夹角,M为雷达天线阵元数,上标(·) T 表示转置,x 1 ,x 2 ,…,x K 为扩展目标占据的K个距离单元的回波数据,y 1 ,y 2 ,…,y L 为L个训练样本数据;所述步骤S2中,利用所述训练样本构建的所述采样协方差矩阵设为S,S=YY H ,式中,上标(·) H 表示共轭转置;所述步骤S3中,利用所述采样协方差矩阵构建的所述白化矩阵设为D,D=UL -1/2 U H式中,ULU H 为采样协方差矩阵S的特征值分解,U为S的特征矩阵,L=diag(λ 1 ,λ 2 ,…,λ N )为对角矩阵,λ 1 ,λ 2 ,…,λ N 为S的N个特征值, N=3M,M为雷达天线阵元数;所述步骤S4中,利用所述白化矩阵对所述待检测数据和所述信号矩阵进行白化通过下面两个等式实现,其中,所述白化后的待检测数据设为 所述白化后的信号矩阵设为 所述步骤S5中,利用所述白化后的待检测数据矩阵和所述白化后的信号矩阵构建的中间变量矩阵包括:第一中间变量矩阵E,设定 第二中间变量矩阵F,设定 第三中间变量矩阵G,设定G=E-F,第四中间变量矩阵J,设定J=F(I K +E) -1 ,式中,上标(·) -1 表示矩阵的逆;所述步骤S6中,计算所述中间变量矩阵的最大特征值和行列式,t 1 =λ max (E)t 2 =λ max (J)和t 3 =|I K +G|式中,t 1 表示所述第一中间变量矩阵的最大特征值,t 2 表示所述第四中间变量矩阵的最大特征值,t 3 表示矩阵I K +G的行列式;所述步骤S7中,确定加权系数分以下两种情况进行,若需要对信号失配具有稳健特性的检测器,则0≤α<0.5;若需要对信号失配具有敏感特性的检测器,则0.5≤α≤1;所述步骤S8中,利用所述中间变量矩阵的最大特征值和行列式,以及加权系数构造的检测统计量为Detector,设定
2.根据权利要求1所述的信号失配时的极化雷达加权扩展目标检测方法,其特征在于,所述步骤S9中,根据系统设定的虚警概率以及所述检测统计量确定的检测门限值为η,设定η=t(n * ),式中, M为蒙特卡洛仿真次数,μ为系统设定的虚警概率值, 为取整操作,t(i)为序列 由大到小排列第i个最大值,其中,t 1 (k)=λ max [E(k)],t 2 (k)=λ max [J(k)],t 3 (k)=|I K +G(k)|,G(k)=E(k)-F(k), D(k)=U(k)L -1/2 (k)U H (k),U(k)L(k)U H (k)为S(k)的特征值分解,S(k)为采样协方差矩阵的第k次蒙特卡洛实现,J(k)=F(k)[I K +E(k)] -1 ,X(k)为仅含干扰和噪声分量的待检测数据矩阵的第k次蒙特卡洛实现,k=1,2,…,M;所述步骤S10中,比较所述检测统计量与所述检测门限的大小,以判定目标是否存在,其中,若所述检测统计量Detector大于等于检测门限值η,则判定目标存在;若所述检测统计量Detector小于检测门限值η,则判定目标不存在。
3.一种信号失配时的极化雷达加权扩展目标检测系统,其检测方法基于权利要求1-2所述的检测方法,其特征在于,所述检测系统包括:数据矩阵构造模块,用于构建信号矩阵、待检测数据矩阵和训练样本矩阵;采样协方差矩阵构建模块,用于利用所述训练样本构建采样协方差矩阵;白化矩阵构建模块,用于利用所述采样协方差矩阵构建白化矩阵;数据白化模块,用于利用所述白化矩阵对所述待检测数据矩阵和所述信号矩阵白化;中间变量矩阵构建模块,用于利用所述白化后的待检测数据矩阵和所述白化后的信号矩阵构建中间变量矩阵;行列式和最大特征值计算模块,用于计算中间变量矩阵的行列式和最大特征值;加权系数确定模块,用于确定构建检测器所需的加权系数;检测统计量构建模块,用于利用所述的中间变量矩阵行列式和最大特征值,以及所述的加权系数构建检测统计量;检测门限值计算模块,用于利用系统设定的虚警概率和所述的检测统计量确定检测门限值;目标判定模块,用于比较所述的检测统计量与检测门限值的大小,判定目标是否存在。