矩陣信息幾何是信息幾何理論在應用中發(fā)展較快的一套理論體系,在信息科學等領域展現(xiàn)出了巨大的應用潛力。本文以矩陣信息幾何理論為基礎,針對復雜非均勻雜波以及低信雜比條件下的雷達目標檢測問題,研究了矩陣流形上的信息度量、矩陣CFAR（constant false alarm rate）檢測方法、矩陣流形濾波以及協(xié)方差矩陣估計等科學問題,提出了一系列的新思想和新方法,為雷達目標檢測提供了一些新的技術(shù)手段。第一章梳理了非均勻雜波和低信雜比條件下的雷達目標檢測的一些問題,歸納和總結(jié)了矩陣信息幾何在自然科學領域中的應用現(xiàn)狀。第二章深入淺出的介紹了矩陣信息幾何的數(shù)學基礎,對一些基本的數(shù)學概念和方法進行了闡述,為后續(xù)研究奠定基礎。第三章針對低信雜比條件下的雷達目標檢測問題,研究了基于擴展KL（Kullback-Leibler）散度的雷達目標檢測方法。首先介紹了Hermitian正定矩陣流形上的擴展KL散度度量,在此基礎上推導了一組Hermitian正定矩陣的擴展KL散度均值和中值;其次,在矩陣流形上設計了基于不同擴展KL散度的矩陣CFAR檢測器,并通過仿真雜波數(shù)據(jù)和實測海雜波數(shù)據(jù)實驗驗證了不同擴展KL散度... 

【文章來源】：國防科技大學湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：174 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 雷達目標檢測技術(shù)的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 目標檢測的信息幾何方法研究現(xiàn)狀
        1.2.3 矩陣信息幾何應用的研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的主要工作和組織結(jié)構(gòu)
第二章 矩陣信息幾何的數(shù)學基礎
    2.1 引言
    2.2 正定矩陣流形的數(shù)學原理
        2.2.1 正定矩陣的數(shù)學運算
        2.2.2 正定矩陣空間的幾何
        2.2.3 矩陣流形上的黎曼度量
        2.2.4 矩陣流形上的幾何均值
    2.3 信息散度的數(shù)學基礎
        2.3.1 α信息散度
        2.3.2 Bregman信息散度
        2.3.3 α-β對數(shù)行列式信息散度
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于擴展KL散度的雷達目標檢測方法
    3.1 引言
    3.2 矩陣CFAR檢測器
        3.2.1 信號的矩陣流形
        3.2.2 矩陣CFAR的檢測原理
    3.3 基于測地線距離的矩陣CFAR檢測
        3.3.1 黎曼均值和中值
        3.3.2 Log-Euclidean均值和中值
        3.3.3 實驗結(jié)果分析
    3.4 基于KL散度的矩陣CFAR檢測
        3.4.1 矩陣流形上的KL散度
        3.4.2 KL散度均值和中值
        3.4.3 實驗結(jié)果分析
    3.5 基于擴展KL散度的矩陣CFAR檢測
        3.5.1 Bhattacharyya均值和中值
        3.5.2 SKL均值和中值
        3.5.3 tKL中心
        3.5.4 實驗結(jié)果分析
    3.6 矩陣流形上的檢測勢分析
        3.6.1 矩陣CFAR的分類解釋
        3.6.2 不同度量方法的各向異性
        3.6.3 矩陣CFAR的檢測勢分析
    3.7 本章小結(jié)
第四章 基于tBD和 tJBD的雷達目標檢測方法
    4.1 引言
    4.2 基于tBD的雷達目標檢測
        4.2.1 矩陣流形上tBD的定義
        4.2.2 矩陣流形上tBD中心
        4.2.3 實驗結(jié)果分析
    4.3 基于tJBD的雷達目標檢測
        4.3.1 矩陣流形上tJBD的定義
        4.3.2 矩陣流形上tJBD中心
        4.3.3 實驗結(jié)果分析
    4.4 矩陣流形上的檢測勢分析
        4.4.1 tBD矩陣CFAR的檢測勢分析
        4.4.2 tJBD矩陣CFAR的檢測勢分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 基于矩陣流形濾波的雷達目標檢測方法
    5.1 引言
    5.2 圖像濾波的基本原理
        5.2.1 均值濾波
        5.2.2 雙邊濾波
        5.2.3 非局部均值濾波
    5.3 矩陣流形濾波的基本原理
        5.3.1 加權(quán)系數(shù)的計算
        5.3.2 濾波矩陣的計算
    5.4 實驗結(jié)果分析
        5.4.1 仿真數(shù)據(jù)實驗分析
        5.4.2 實測數(shù)據(jù)實驗分析
    5.5 流形濾波矩陣CFAR的檢測勢分析
    5.6 本章小結(jié)
第六章 基于信息散度的ANMF檢測方法
    6.1 引言
    6.2 正定矩陣流形上的協(xié)方差估計
        6.2.1 流形上協(xié)方差估計問題
        6.2.2 Hermitian正定矩陣的求解
    6.3 基于散度均值的ANMF檢測
        6.3.1 散度均值的魯棒性分析
        6.3.2 實驗結(jié)果分析
    6.4 基于散度中值的ANMF檢測
        6.4.1 散度中值的魯棒性分析
        6.4.2 實驗結(jié)果分析
    6.5 基于tBD中心的ANMF檢測
        6.5.1 tBD中心的魯棒性分析
        6.5.2 實驗結(jié)果分析
    6.6 基于tJBD中心的ANMF檢測
        6.6.1 tJBD中心的魯棒性分析
        6.6.2 實驗結(jié)果分析
    6.7 本章小結(jié)
第七章 結(jié)束語
    7.1 主要創(chuàng)新點總結(jié)
    7.2 下一步工作展望
致謝
參考文獻
作者在學期間取得的學術(shù)成果


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]稀疏域海雜波抑制與微動目標檢測方法[J]. 陳小龍,關(guān)鍵,董云龍,趙志堅.  電子學報. 2016(04)
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[8]提高雷達機動目標檢測性能的二維頻率域匹配方法[J]. 吳孫勇,廖桂生,朱圣棋,楊志偉.  電子學報. 2012(12)
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[10]非奇異Hermite矩陣流形上的Jacobi場[J]. 段曉敏,孫華飛.  北京理工大學學報. 2011(11)

博士論文
[1]雷達信號處理的信息理論與幾何方法研究[D]. 程永強.國防科學技術(shù)大學 2012
[2]機載雷達恒虛警率檢測方法研究[D]. 胡文琳.國防科學技術(shù)大學 2007



本文編號：3359875