海雜波背景下雷達(dá)目標(biāo)檢測和性能評估方法.pdf

1、海面目標(biāo)檢測雷達(dá)在軍用和民用方面都有重要的應(yīng)用。常見的海面目標(biāo)檢測雷達(dá)包括機載對海探測雷達(dá)、艦載雷達(dá)和岸基雷達(dá),這些雷達(dá)在工作時不可避免地會受到海雜波的干擾。因此,海雜波特性和海雜波背景下的目標(biāo)檢測研究受到了廣泛關(guān)注。相干雷達(dá)具有速度分辨能力,有利于從雜波背景中檢測運動目標(biāo),海雜波背景下的相干雷達(dá)目標(biāo)檢測逐漸成為一個重要的研究方向。論文圍繞海雜波背景下的相干雷達(dá)目標(biāo)檢測問題,對高斯和復(fù)合高斯模型的相干最優(yōu)檢測進(jìn)行了類比研究。針對海面目標(biāo)

2、檢測經(jīng)常遇到的高虛警問題,研究了利用兩級自適應(yīng)檢測降低虛警率的算法。針對經(jīng)典的自適應(yīng)匹配濾波檢測器計算量大的問題,提出了一種利用快速傅里葉變換(FFT)的快速算法。最后研究了雷達(dá)對海面上空目標(biāo)檢測的性能評估方法。論文工作具體包括如下三個方面:
　　1)海雜波基本模型驗證和海雜波背景下的基本檢測方法研究。首先用實測海雜波數(shù)據(jù)對常用的海雜波統(tǒng)計模型進(jìn)行擬合驗證。然后基于海雜波的復(fù)合高斯模型,介紹了對應(yīng)的二元假設(shè)下的最優(yōu)似然比檢測方法。

3、最后對高斯和復(fù)合高斯模型下的檢測進(jìn)行了類比研究,給出了適用于最優(yōu)似然比檢測和廣義似然比檢測的統(tǒng)一檢測框架。
　　2)海雜波背景下的自適應(yīng)檢測方法研究。對經(jīng)典的廣義似然比檢測(GLRT)、自適應(yīng)匹配濾波(AMF)和自適應(yīng)歸一化匹配濾波(ANMF)三種自適應(yīng)檢測算法作了簡要分析,重點對這三種算法的檢測性能進(jìn)行比較。針對自適應(yīng)檢測中雜波協(xié)方差矩陣估計技術(shù),介紹了三種雜波協(xié)方差矩陣估計的方法。為了降低AMF檢測算法的虛警概率,研究了利用兩

4、級自適應(yīng)檢測降低虛警率的算法。為了減小AMF檢測算法的計算復(fù)雜度,提出了一種基于FFT的AMF快速算法,并用實測海雜波數(shù)據(jù)證明了這種快速算法在降低計算復(fù)雜度的同時,還能保持和AMF檢測算法相當(dāng)?shù)臋z測性能。
　　3)海雜波背景下的雷達(dá)性能評估方法。雷達(dá)性能評估的精度關(guān)系到雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計的成敗。論文基于相干處理后的海雜波特性,獲得了速度距離二維檢測盲區(qū)圖的產(chǎn)生方法和基于盲區(qū)圖的雷達(dá)性能評估方法。利用該方法得到的評估結(jié)果可以實現(xiàn)雷達(dá)系統(tǒng)方