雷達(dá)微弱動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、雷達(dá)微弱動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)是雷達(dá)探測(cè)領(lǐng)域非常重要的課題，微弱的目標(biāo)信號(hào)以及背景噪聲的存在為雷達(dá)檢測(cè)帶來(lái)困難，利用長(zhǎng)時(shí)間脈沖積累的方式可以提高微弱目標(biāo)信噪比，利于微弱目標(biāo)的最終檢測(cè)。然而對(duì)于微弱動(dòng)目標(biāo)，長(zhǎng)時(shí)間相干積累受到距離走動(dòng)的約束，目標(biāo)在積累時(shí)間內(nèi)距離走動(dòng)超過(guò)半個(gè)距離單元，基于傳統(tǒng)的FFT的方法便不再適用，而目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)又難以估計(jì)，從而為相干積累帶來(lái)困難，本文從成像的角度出發(fā)，靈活運(yùn)用后向投影算法，將目標(biāo)信息以二維圖像的方式顯現(xiàn)，以后向投影

2、算法為基礎(chǔ)，通過(guò)建立恰當(dāng)?shù)膱?chǎng)景模型，探索微弱動(dòng)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)參數(shù)信息，利用確定的運(yùn)動(dòng)參數(shù)信息，對(duì)不同脈沖回波進(jìn)行包絡(luò)校正，實(shí)現(xiàn)不同脈沖回波之間的包絡(luò)對(duì)齊，從而為長(zhǎng)時(shí)間相干積累創(chuàng)造條件，此外采用先檢測(cè)后跟蹤的思路，對(duì)檢測(cè)出的微弱目標(biāo)進(jìn)行跟蹤處理，考慮到微弱動(dòng)目標(biāo)存在多種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)交互變化的情況，目標(biāo)狀態(tài)變化的瞬間，利用相干積累檢測(cè)的觀測(cè)結(jié)果可能會(huì)出現(xiàn)漏檢，針對(duì)這一問(wèn)題，進(jìn)一步采用交互式多模型跟蹤算法對(duì)微弱目標(biāo)進(jìn)行濾波跟蹤，從而完成微弱動(dòng)目標(biāo)的正確

3、航跡描述。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴針對(duì)多通道多脈沖的雷達(dá)成像系統(tǒng)，建立微弱動(dòng)目標(biāo)回波模型，目標(biāo)不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)其回波形式不同，并根據(jù)運(yùn)動(dòng)模型推導(dǎo)了成像過(guò)程。⑵對(duì)比探討了相干積累檢測(cè)與非相干積累檢測(cè)的性能區(qū)別，并結(jié)合檢測(cè)理論，分析推導(dǎo)了兩種積累方法與脈沖積累數(shù)目之間的關(guān)系，它們之間的關(guān)系在第四章的實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果中也得到了相應(yīng)的驗(yàn)證。⑶利用后向投影算法精確成像的特點(diǎn)，研究了利用該算法分段搜索目標(biāo)運(yùn)動(dòng)參數(shù)的可行性，通過(guò)對(duì)運(yùn)動(dòng)參數(shù)的確定，

4、可以為長(zhǎng)時(shí)間相干積累檢測(cè)弱動(dòng)目標(biāo)提供理論依據(jù)。針對(duì)微弱動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)的問(wèn)題，通過(guò)理論推導(dǎo)與實(shí)驗(yàn)分析，本文提出了分段處理的策略，采用段內(nèi)搜索目標(biāo)運(yùn)動(dòng)參數(shù)，然后進(jìn)行相干積累，段間跟蹤處理的方法。這種方式兼顧了時(shí)間復(fù)雜度與檢測(cè)魯棒性的特點(diǎn)，仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的有效性。⑷在利用信號(hào)處理方式進(jìn)行微弱目標(biāo)檢測(cè)的基礎(chǔ)上，本文還研究探討了雷達(dá)系統(tǒng)本身對(duì)成像檢測(cè)的影響，主要分析了雷達(dá)天線通道數(shù)量以及發(fā)射脈沖個(gè)數(shù)對(duì)不同噪聲背景、不同相干積累數(shù)目的條件下的微弱