高機(jī)動(dòng)微弱目標(biāo)的檢測(cè)方法研究.pdf

1、延長(zhǎng)積累時(shí)間可增強(qiáng)目標(biāo)的信號(hào)能量，進(jìn)而改善雷達(dá)對(duì)目標(biāo)的檢測(cè)性能。但對(duì)于高速、高機(jī)動(dòng)目標(biāo)而言，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，雷達(dá)所接收到的目標(biāo)回波會(huì)明顯地產(chǎn)生距離走動(dòng)和彎曲以及多普勒頻偏、擴(kuò)散和模糊等現(xiàn)象。對(duì)這類目標(biāo)如果不能有效地消除距離徙動(dòng)和多普勒徙動(dòng)，那么其能量就得不到有效積累。本文主要針對(duì)天基雷達(dá)在對(duì)高機(jī)動(dòng)微弱目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)的過程中的碰到的這些問題，介紹了幾種有效的長(zhǎng)時(shí)間目標(biāo)能量相參積累方法，并研究了在多目標(biāo)環(huán)境下如何對(duì)不同目標(biāo)的速度進(jìn)行超分辨估計(jì)

2、。
　　首先，介紹了線性調(diào)頻信號(hào)及其脈沖壓縮原理，構(gòu)建出高機(jī)動(dòng)微弱目標(biāo)的回波信號(hào)模型，并利用所建模型對(duì)目標(biāo)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)所導(dǎo)致的距離徙動(dòng)和多普勒徙動(dòng)等問題進(jìn)行了討論。
　　接著，介紹了最大似然法，通過構(gòu)造匹配函數(shù)和設(shè)計(jì)合適的多普勒調(diào)頻率搜索間隔和中心頻率搜索間隔可有效地消除距離徙動(dòng)和多普勒徙動(dòng)。分析了基于一階keystone變換的方法，它不需要目標(biāo)的先驗(yàn)信息就可一次性矯正多目標(biāo)的距離徙動(dòng)現(xiàn)象，但不能解決二次距離彎曲和多普勒頻率

3、徙動(dòng)問題。針對(duì)這個(gè)問題，介紹了基于二階keystone變換與匹配濾波相結(jié)合的方法，該方法可有效地解決目標(biāo)做機(jī)動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)導(dǎo)致能量擴(kuò)散的問題，并且當(dāng)目標(biāo)回波發(fā)生多普勒模糊時(shí)也能夠很好地對(duì)其能量做出相參積累。
　　其次，還介紹了一種基于二維頻域匹配濾波的方法，該方法是先將經(jīng)過脈沖壓縮后的目標(biāo)回波信號(hào)變換到距離-多普勒二維頻率域上，然后通過構(gòu)造相應(yīng)的補(bǔ)償函數(shù)進(jìn)行匹配濾波處理。這種方法只需要對(duì)加速度進(jìn)行一維的搜索估計(jì)，就能夠很好地消除因目標(biāo)徑

4、向速度所導(dǎo)致的距離走動(dòng)和因目標(biāo)徑向加速度所導(dǎo)致的距離彎曲和多普勒擴(kuò)散等問題。
　　最后，研究了一種基于子空間投影的多目標(biāo)速度超分辨估計(jì)的方法，該方法首先對(duì)距離頻域-方位時(shí)域的數(shù)據(jù)進(jìn)行一階Keystone變換，從而矯正目標(biāo)信號(hào)的線性包絡(luò)走動(dòng)，然后在距離時(shí)域和方位時(shí)域?qū)δ繕?biāo)所處的距離單元數(shù)據(jù)利用前后項(xiàng)空間平滑法進(jìn)行解相參處理，接著對(duì)前后項(xiàng)空間平滑得到的相關(guān)矩陣進(jìn)行特征分解，把分解得到的噪聲子空間向與目標(biāo)速度有關(guān)的搜索導(dǎo)向矢量進(jìn)行投影，