無(wú)源探測(cè)中弱信號(hào)檢測(cè)及跟蹤濾波方法的研究.pdf

1、無(wú)源探測(cè)系統(tǒng)利用調(diào)頻廣播信號(hào)、電視信號(hào)等外部照射源探測(cè)空中目標(biāo)的微弱反射信號(hào)，通過(guò)相干檢測(cè)處理估計(jì)目標(biāo)信號(hào)的時(shí)延和多普勒頻移等參數(shù)，從而達(dá)到跟蹤和識(shí)別目標(biāo)的目的。無(wú)源探測(cè)系統(tǒng)采用雙基地雷達(dá)體制，且本身不發(fā)射電磁信號(hào)，具有抗干擾、反隱身和生存能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，因此具有廣闊的發(fā)展前景和重要的應(yīng)用價(jià)值。如何從強(qiáng)噪聲和雜波中提取微弱的目標(biāo)回波信號(hào)是無(wú)源探測(cè)系統(tǒng)的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。本文針對(duì)基于調(diào)頻廣播的無(wú)源探測(cè)系統(tǒng)，深入研究了微弱目標(biāo)回波檢測(cè)方法和多目標(biāo)

2、跟蹤濾波方法。主要?jiǎng)?chuàng)新工作如下：
　　 首先，針對(duì)直達(dá)波信號(hào)被多徑雜波所淹沒(méi)的問(wèn)題，提出了基于變步長(zhǎng)的空時(shí)二維恒模(ST-CMA)盲均衡算法的直達(dá)波提取方法。該算法采用小規(guī)模陣列接收參考信號(hào)，綜合利用空域和時(shí)域二維自由度。與傳統(tǒng)的基于時(shí)域恒模(CMA)盲均衡算法的直達(dá)波提取方法相比，該算法不受多徑信號(hào)時(shí)延的限制，因此更具有效性和魯棒性。在此基礎(chǔ)之上采用變步長(zhǎng)訓(xùn)練算法，在迭代過(guò)程中不斷調(diào)節(jié)步長(zhǎng)，使得算法的收斂速度得以提高。為后續(xù)的

3、信號(hào)檢測(cè)處理提供了參考信號(hào)。
　　 其次，為了提高多距離門情況下的信號(hào)檢測(cè)性能，提出了基于核向量回歸算法的檢測(cè)方法。該算法將距離采樣點(diǎn)映射到特征空間中，且在迭代過(guò)程中保持最小包圍球的半徑固定不變，具有一定的抗噪聲特性。與傳統(tǒng)的單元平均恒虛警(CA-CFAR)檢測(cè)技術(shù)相比，新算法更適用于多距離門情況。
　　 再次，針對(duì)微弱目標(biāo)回波信號(hào)的檢測(cè)問(wèn)題，提出了一種新的微弱目標(biāo)回波信號(hào)檢測(cè)算法，即多步檢測(cè)算法。該算法利用廣義批處理算

4、法解決由雜波信號(hào)所產(chǎn)生的掩膜效應(yīng)；采用逐次清除算法逐步提取觀測(cè)區(qū)域中的目標(biāo)回波信號(hào)，削弱由于運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的存在所產(chǎn)生的掩膜效應(yīng)；利用基于核向量回歸算法的檢測(cè)方法替代傳統(tǒng)的CA-CFAR技術(shù)。與長(zhǎng)時(shí)間相干積累檢測(cè)方法相比，新算法的性能得到明顯提高，更能滿足復(fù)雜信號(hào)環(huán)境下檢測(cè)微弱目標(biāo)回波信號(hào)的需求。
　　 最后，研究了基于概率密度假說(shuō)( Probability Hypothesis Density, PHD)濾波的多目標(biāo)跟蹤濾波算法。針