地面?zhèn)刹炖走_的目標檢測算法研究及DSP實現(xiàn)
發(fā)布時間:2020-05-19 13:24
【摘要】:地面?zhèn)刹炖走_是獲取地面戰(zhàn)場上人員、車輛情報的重要手段,在戰(zhàn)爭年代發(fā)揮了巨大作用。新時期廣泛應用的遙控機器人、無人機具有移動速度慢、隱蔽性強、雷達反射面積小等特點,傳統(tǒng)地面?zhèn)刹炖走_難以對這類慢速小目標形成有效監(jiān)測。本文結(jié)合某新型地面?zhèn)刹炖走_對慢速小目標的檢測需求,從雜波抑制、慢小目標檢測算法等方面開展研究,并完成了雷達目標檢測與系統(tǒng)管控模塊的DSP軟件開發(fā)。本文的主要工作如下:(1)雜波抑制技術研究。在研究了雜波產(chǎn)生原理及其統(tǒng)計特性的基礎上,分析了多種雷達雜波幅度分布模型和功率分布模型;使用零記憶非線性變換法模擬了地面?zhèn)刹炖走_的接收雜波;在此基礎上討論了 MTI、MTD、雜波圖等雜波抑制技術并通過仿真分析了各方法的優(yōu)缺點。(2)雷達的目標檢測技術。首先討論了一種變化指數(shù)恒虛警檢測器;然后分析了基于粒子濾波的概率假設密度濾波器在目標檢測中的應用;最后結(jié)合恒虛警檢測方法提出了一種CFAR-PF-PHD檢測方法,該方法使用雙門限VI-CFAR檢測器對數(shù)據(jù)進行預處理并分類,再將分類后的數(shù)據(jù)降維處理并使用PF-PHD對疑似目標進行識別跟蹤。仿真結(jié)果表明該方法精度較高,計算復雜度低,具有良好的慢小目標檢測性能。(3)目標檢測算法在多核DSP上的實現(xiàn)。針對雷達目標檢測模塊的功能需求,完成了目標檢測及系統(tǒng)管控模塊DSP系統(tǒng)架構(gòu)搭建,使用多核并行計算實現(xiàn)了目標檢測算法功能并優(yōu)化了 DSP程序,提高了系統(tǒng)的執(zhí)行效率,滿足了復雜算法的實時性要求。該系統(tǒng)已成功應用于某新型外貿(mào)便攜式地面?zhèn)刹炖走_。
【圖文】:
圖2.3邋Rice分布逡逑9逡逑
動會導致雜波出現(xiàn)多普勒擴展,同時呈現(xiàn)出隨機特性。因此,總的雜波功率譜由靜止雜?逡逑波分量和隨機分量疊加組成。我們通常采用高斯模型、全極模型和指數(shù)模型來描述雜波逡逑功率譜中的隨機分量,如圖2.6所示。逡逑1邐1邐1邋I邋I邐邐1邐1邐1邐1邐1邐逡逑1邐I邐+邐1邐邋1邐4-邐邐1邐逡逑0邋8邋T邋1邋-邐-邋T邐1邐邋邐十邋1邋-邐-■邋4-邋!邐逡逑W:::逡逑-600邐-400邐-200邐0邐200邐?0邐600邐-?00邐-400邐-200邐0邋200邐400邐600逡逑財丨時邐洰丨時逡逑a)邋?斯功率譜邐b)立方功率譜逡逑i邐i邐i邐i邐i逡逑1邋邋1邐1邋A邐1邋-——逡逑0_8邐十邐1邐邐i邐1邐逡逑I0'6邐T邐!邋 ̄邋-邐 ̄邋T邐'邐逡逑■600邐■?0邐-200邐0邐200邐400邐600逡逑814-邋f/Hl逡逑C)指數(shù)功率譜逡逑圖2.6雜波功率譜模型逡逑高斯模型,即高斯譜,可表示為逡逑s{/)邋=邋s0^p邋 ̄^ ̄r ̄邐(2.1.10)逡逑式中,5;為雜波平均功率,^為雜波功率譜的標準差,力為雜波中心多普勒頻率。逡逑全極模型,即全極譜,它與高斯譜相比具有更長的拖尾,可表示為逡逑式中,5■。為雜波平均功率,,力為雜波中心多普勒頻率,NB為歸一化特征頻率,表示雜波逡逑歸一化功率譜的3dB帶寬。逡逑當《邋=邋2時
【學位授予單位】:南京理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:TN959;E933
本文編號:2670952
【圖文】:
圖2.3邋Rice分布逡逑9逡逑
動會導致雜波出現(xiàn)多普勒擴展,同時呈現(xiàn)出隨機特性。因此,總的雜波功率譜由靜止雜?逡逑波分量和隨機分量疊加組成。我們通常采用高斯模型、全極模型和指數(shù)模型來描述雜波逡逑功率譜中的隨機分量,如圖2.6所示。逡逑1邐1邐1邋I邋I邐邐1邐1邐1邐1邐1邐逡逑1邐I邐+邐1邐邋1邐4-邐邐1邐逡逑0邋8邋T邋1邋-邐-邋T邐1邐邋邐十邋1邋-邐-■邋4-邋!邐逡逑W:::逡逑-600邐-400邐-200邐0邐200邐?0邐600邐-?00邐-400邐-200邐0邋200邐400邐600逡逑財丨時邐洰丨時逡逑a)邋?斯功率譜邐b)立方功率譜逡逑i邐i邐i邐i邐i逡逑1邋邋1邐1邋A邐1邋-——逡逑0_8邐十邐1邐邐i邐1邐逡逑I0'6邐T邐!邋 ̄邋-邐 ̄邋T邐'邐逡逑■600邐■?0邐-200邐0邐200邐400邐600逡逑814-邋f/Hl逡逑C)指數(shù)功率譜逡逑圖2.6雜波功率譜模型逡逑高斯模型,即高斯譜,可表示為逡逑s{/)邋=邋s0^p邋 ̄^ ̄r ̄邐(2.1.10)逡逑式中,5;為雜波平均功率,^為雜波功率譜的標準差,力為雜波中心多普勒頻率。逡逑全極模型,即全極譜,它與高斯譜相比具有更長的拖尾,可表示為逡逑式中,5■。為雜波平均功率,,力為雜波中心多普勒頻率,NB為歸一化特征頻率,表示雜波逡逑歸一化功率譜的3dB帶寬。逡逑當《邋=邋2時
【學位授予單位】:南京理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:TN959;E933
【參考文獻】
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3 楊威;付耀文;潘曉剛;張志勇;黎湘;;弱目標檢測前跟蹤技術研究綜述[J];電子學報;2014年09期
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本文編號:2670952
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