線性調(diào)頻連續(xù)波(LFMCW)雷達(dá)具有體積小、重量輕、距離分辨力高、無距離盲區(qū)和抗截獲能力強(qiáng)的優(yōu)點,近年來受到廣泛的關(guān)注,其理論技術(shù)和實際應(yīng)用得到迅速的發(fā)展。尤其是對慢速弱目標(biāo)的檢測是現(xiàn)代雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域中的熱點研究方向,檢測前跟蹤方法是實現(xiàn)雷達(dá)慢速弱目標(biāo)檢測的重要手段。本文圍繞LFMCW雷達(dá)慢速弱目標(biāo)檢測問題,主要研究了目標(biāo)能量長時間相參積累檢測技術(shù),基于動態(tài)規(guī)劃算法的慢速弱目標(biāo)檢測技術(shù)以及雷達(dá)雜波環(huán)境下恒虛警檢測技術(shù)。本文主要內(nèi)容如下:1、針對雷達(dá)慢速弱目標(biāo)的長時間能量積累會出現(xiàn)跨距離單元走動的現(xiàn)象,分別介紹了運動補償波形算法和Radon-Fourier變換算法。提出了基于頻率捷變和帶寬捷變的運動補償波形算法,能夠從波形角度消除距離走動,從而使得目標(biāo)能量能夠有效地進(jìn)行相參積累。推導(dǎo)了 LFMCW雷達(dá)中RFT算法的匹配濾波輸出,驗證了 RFT能夠很好地實現(xiàn)目標(biāo)長時間積累。2、針對非勻速運動目標(biāo)模型下雷達(dá)慢速弱目標(biāo)檢測,介紹了基于動態(tài)規(guī)劃算法的LFMCW雷達(dá)慢速弱目標(biāo)檢測前跟蹤技術(shù)。介紹了動態(tài)規(guī)劃目標(biāo)檢測的基本原理和方法步驟,分析了加權(quán)動態(tài)規(guī)劃算法的檢測性能。研究了動態(tài)規(guī)劃方法在雷達(dá)弱目標(biāo)檢測中的應(yīng)用,歸納了雷達(dá)弱目標(biāo)處理的目標(biāo)表示,系統(tǒng)模型和方法步驟,分析了值函數(shù)門限取值的方法并通過實測數(shù)據(jù)驗證了該算法的正確性。3、針對LFMCW雷達(dá)恒虛警處理的韋布爾雜波多目標(biāo)背景,利用該分布下雜波經(jīng)過對數(shù)變換后統(tǒng)計量偏斜度為常數(shù)的特點,提出了一種基于偏斜度的恒虛警檢測器,簡稱SK-CFAR。該方法在計算檢測門限前使用偏斜度判別參考單元中是否存在干擾目標(biāo),在計算檢測門限前將干擾目標(biāo)剔除,實驗仿真證明該算法能夠提高在韋布爾雜波環(huán)境中的檢測性能,并且在干擾目標(biāo)數(shù)目檢測以及算法復(fù)雜度上都有了很大的改善。
【學(xué)位單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：TN957.51
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 線性調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)研究背景及意義
        1.1.2 雷達(dá)微弱目標(biāo)檢測方法研究背景及意義
        1.1.3 恒虛警檢測研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 線性調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 雷達(dá)微弱目標(biāo)檢測方法國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.3 恒虛警檢測方法國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要內(nèi)容及內(nèi)容安排
2 基于勻速運動模型的雷達(dá)慢速弱目標(biāo)長時間積累算法
    2.1 LFMCW雷達(dá)基本原理及信號處理技術(shù)
        2.1.1 LFMCW雷達(dá)工作原理
        2.1.2 LFMCW雷達(dá)距離速度去耦合
    2.2 運動補償波形算法
        2.2.1 MCW算法基本原理
        2.2.2 實驗仿真與性能分析
    2.3 Radon-Fourier變換算法
        2.3.1 RFT算法的基本原理
        2.3.2 RFT算法的二維匹配濾波輸出
        2.3.3 實驗仿真與性能分析
    2.4 本章小結(jié)
3 基于動態(tài)規(guī)劃的雷達(dá)慢速弱目標(biāo)積累算法
    3.1 動態(tài)規(guī)劃算法的基本原理
    3.2 基于動態(tài)規(guī)劃的目標(biāo)檢測前跟蹤算法
        3.2.1 系統(tǒng)模型
        3.2.2 算法步驟
        3.2.3 實驗仿真與性能分析
    3.3 基于改進(jìn)的加權(quán)動態(tài)規(guī)劃的檢測前跟蹤算法
        3.3.1 改進(jìn)的加權(quán)動態(tài)規(guī)劃檢測前跟蹤算法原理
        3.3.2 實驗仿真與性能分析
    3.4 動態(tài)規(guī)劃算法在雷達(dá)微弱目標(biāo)中的應(yīng)用
        3.4.1 目標(biāo)表示與系統(tǒng)模型
        3.4.2 基于動態(tài)規(guī)劃的雷達(dá)弱目標(biāo)檢測前跟蹤算法步驟
        3.4.3 動態(tài)規(guī)劃算法值函數(shù)門限的選取
        3.4.4 實驗仿真與性能分析
    3.5 本章小結(jié)
4 基于偏斜度的恒虛警檢測算法
    4.1 LFMCW雷達(dá)恒虛警處理的雜波環(huán)境
        4.1.1 雜波分布類型分析
        4.1.2 典型場景雷達(dá)雜波數(shù)據(jù)分析
        4.1.3 韋布爾雜波環(huán)境
    4.2 韋布爾雜波中偏斜度特征
        4.2.1 偏斜度的定義
        4.2.2 偏斜度門限的確定
        4.2.3 實驗仿真與性能分析
    4.3 SK-CFAR檢測器
        4.3.1 Log-t CFAR檢測器基本原理
        4.3.2 SK-CFAR檢測器算法步驟
        4.3.3 實驗仿真與性能分析
    4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 工作總結(jié)
    5.2 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 楊建宇,凌太兵,賀峻;LFMCW雷達(dá)運動目標(biāo)檢測與距離速度去耦合[J];電子與信息學(xué)報;2004年02期

2 何友,關(guān)鍵,孟祥偉,陸大,彭應(yīng)寧;雷達(dá)自動檢測和CFAR處理方法綜述[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2001年01期

本文編號：2878120