【摘要】：隨著高分辨雷達(dá)的廣泛應(yīng)用,海雜波背景下的目標(biāo)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(jì)特性相比窄帶雷達(dá)體制下的瑞利分布模型出現(xiàn)了嚴(yán)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(dá)分辨率的不斷增加將目標(biāo)分辨為不同距離分辨單元上的散射體中心,出現(xiàn)距離擴(kuò)展現(xiàn)象,傳統(tǒng)點(diǎn)目標(biāo)檢測器不再滿足需求;第三,寬帶雷達(dá)體制下,目標(biāo)的運(yùn)動姿態(tài)變化使得傳統(tǒng)秩1目標(biāo)回波信號模型不再適合描述由目標(biāo)平動、轉(zhuǎn)動等引起具有多普勒擴(kuò)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(biāo)而言,海面上慢速運(yùn)動的船只等不感興趣的目標(biāo)也被視為雜波,該類雜波的抑制也是海雜波背景下目標(biāo)檢測亟待研究的問題之一。海雜波模型及目標(biāo)回波模型的精確建立是海雜波背景下目標(biāo)檢測問題的基礎(chǔ),而給定海雜波幅度統(tǒng)計(jì)特性下的最優(yōu)檢測器設(shè)計(jì)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(kuò)展目標(biāo)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(jì)量的子空間信號檢測方案;最后結(jié)合實(shí)際應(yīng)用問題,提出了一種用于消除海面慢速運(yùn)動目標(biāo)的點(diǎn)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(jì)建模的角度出發(fā),首先回顧了雷達(dá)分辨率從低到高變化時(shí),海雜波幅度統(tǒng)計(jì)特性的變化。重點(diǎn)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?xiàng)l件下基于GLRT的距離擴(kuò)展目標(biāo)檢測器設(shè)計(jì)方法,該類檢測器是子空間距離擴(kuò)展目標(biāo)檢測器設(shè)計(jì)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(kuò)展目標(biāo)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(biāo)不僅在距離維擴(kuò)展,還存在多普勒維的擴(kuò)展,因此將目標(biāo)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(jì)方法得到自適應(yīng)子空間距離擴(kuò)展目標(biāo)檢測器。最后基于仿真和實(shí)測數(shù)據(jù)評估了所提檢測器的檢測性能,實(shí)驗(yàn)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(jì)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(gè)數(shù)已知時(shí),平均秩1檢測器響應(yīng)最大的L個(gè)統(tǒng)計(jì)量作為最終的統(tǒng)計(jì)量;當(dāng)信號多普勒分量個(gè)數(shù)未知時(shí),基于秩1信號最優(yōu)檢測器以及多通道順序統(tǒng)計(jì)量,通過“或”準(zhǔn)則融合檢測結(jié)果。實(shí)驗(yàn)證明所提檢測方案能對子空間信號進(jìn)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(yùn)動目標(biāo)幀間運(yùn)動位置及其能量信息,通過幀間迭代更新建立點(diǎn)狀雜波圖,基于該點(diǎn)狀雜波圖實(shí)現(xiàn)慢速運(yùn)動目標(biāo)的消除,仿真及實(shí)測數(shù)據(jù)證明,所提方法可有效消除慢速運(yùn)動目標(biāo)。
【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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本文編號：2598932