【摘要】：隨著高分辨雷達的廣泛應(yīng)用,海雜波背景下的目標檢測問題面臨一些新的挑戰(zhàn)。第一,高分辨海雜波幅度統(tǒng)計特性相比窄帶雷達體制下的瑞利分布模型出現(xiàn)了嚴重的拖尾現(xiàn)象,高斯模型不再適合描述重拖尾海雜波;第二,雷達分辨率的不斷增加將目標分辨為不同距離分辨單元上的散射體中心,出現(xiàn)距離擴展現(xiàn)象,傳統(tǒng)點目標檢測器不再滿足需求;第三,寬帶雷達體制下,目標的運動姿態(tài)變化使得傳統(tǒng)秩1目標回波信號模型不再適合描述由目標平動、轉(zhuǎn)動等引起具有多普勒擴展現(xiàn)象的信號;第四,除傳統(tǒng)意義上的海雜波之外,對低空飛行目標而言,海面上慢速運動的船只等不感興趣的目標也被視為雜波,該類雜波的抑制也是海雜波背景下目標檢測亟待研究的問題之一。海雜波模型及目標回波模型的精確建立是海雜波背景下目標檢測問題的基礎(chǔ),而給定海雜波幅度統(tǒng)計特性下的最優(yōu)檢測器設(shè)計也至關(guān)重要。因此,本論文首先提出了一種逆高斯紋理復(fù)合高斯雜波背景下的子空間距離擴展目標自適應(yīng)檢測器;然后還提出了一種基于秩1檢測器以及多通道順序統(tǒng)計量的子空間信號檢測方案;最后結(jié)合實際應(yīng)用問題,提出了一種用于消除海面慢速運動目標的點狀雜波圖技術(shù)。本論文主要研究成果可概括如下:第二章從統(tǒng)計建模的角度出發(fā),首先回顧了雷達分辨率從低到高變化時,海雜波幅度統(tǒng)計特性的變化。重點討論了海雜波復(fù)合高斯模型在三種具體紋理下的幅度分布。還回顧了不同紋理條件下基于GLRT的距離擴展目標檢測器設(shè)計方法,該類檢測器是子空間距離擴展目標檢測器設(shè)計的基礎(chǔ)。第三章主要研究了復(fù)合高斯雜波下自適應(yīng)子空間距離擴展目標檢測問題。將雜波紋理分量建模為逆高斯分布,用以匹配高分辨海雜波非高斯特性。假設(shè)目標不僅在距離維擴展,還存在多普勒維的擴展,因此將目標回波信號建模為適用范圍更廣的子空間信號。然后基于兩步GLRT設(shè)計方法得到自適應(yīng)子空間距離擴展目標檢測器。最后基于仿真和實測數(shù)據(jù)評估了所提檢測器的檢測性能,實驗表明所提檢測器性能優(yōu)于已有檢測器。第四章針對短脈沖CPI內(nèi)由于導(dǎo)向矩陣估計困難導(dǎo)致子空間最優(yōu)檢測器失效的問題,提出了一種新的子空間信號檢測方法。當(dāng)信號多普勒分量個數(shù)已知時,平均秩1檢測器響應(yīng)最大的L個統(tǒng)計量作為最終的統(tǒng)計量;當(dāng)信號多普勒分量個數(shù)未知時,基于秩1信號最優(yōu)檢測器以及多通道順序統(tǒng)計量,通過“或”準則融合檢測結(jié)果。實驗證明所提檢測方案能對子空間信號進行有效檢測。第五章借鑒傳統(tǒng)雜波圖處理的思想,記錄慢速運動目標幀間運動位置及其能量信息,通過幀間迭代更新建立點狀雜波圖,基于該點狀雜波圖實現(xiàn)慢速運動目標的消除,仿真及實測數(shù)據(jù)證明,所提方法可有效消除慢速運動目標。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN957.51

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