海雜波背景下運動目標自適應檢測方法研究.pdf

1、海雜波背景下的目標檢測是雷達目標檢測領域的一個重要課題。由于海雜波的復雜特性，海雜波背景下的目標檢測也是雷達目標檢測領域的一大難題。國內(nèi)外許多專家和學者一直致力于海雜波特性和海雜波背景下目標檢測技術的研究和探索，形成了一定的理論體系并取得了大量的研究成果。本文對海雜波背景下運動目標的自適應檢測方法進行了研究，并基于現(xiàn)有方法，提出了適用于非均勻海雜波環(huán)境的基于功率中值和歸一化協(xié)方差估計的自適應檢測方法。在中等累積時間條件下，為了檢測低速運

2、動弱目標，提出了一種基于中值歸一化多普勒功率譜的積分方法。
　　本文首先對海雜波的物理組成機理、統(tǒng)計特性和統(tǒng)計模型進行了全面回顧，然后詳細介紹了三種現(xiàn)有的自適應檢測方法，它們都高度依賴于雜波向量的協(xié)方差矩陣估計，于是進一步回顧了幾種常用的雜波協(xié)方差矩陣估計方法。對于非均勻的海雜波環(huán)境，提出了一種基于功率中值和歸一化的協(xié)方差矩陣估計方法，該方法首先將參考單元的雜波功率做了歸一化處理，然后利用歸一化后的參考單元數(shù)據(jù)來估計歸一化協(xié)方差矩

3、陣，利用參考單元的功率中值作為待檢測單元雜波功率的估計值，功率中值估計和歸一化協(xié)方差矩陣估計的乘積就形成了待檢測單元雜波協(xié)方差矩陣的有效估計，這種新的協(xié)方差矩陣估計方法能有效抑制海雜波在距離上的功率起伏產(chǎn)生的影響。利用這種新的雜波協(xié)方差矩陣估計代替自適應檢測器中的雜波協(xié)方差矩陣估計就得到了基于功率中值和歸一化協(xié)方差估計的自適應檢測方法，它可以改善檢測器在非均勻海雜波環(huán)境下的檢測性能。利用實測海雜波數(shù)據(jù)對提出方法的性能改善進行驗證，實驗結(jié)

4、果表明：在非均勻海雜波環(huán)境下，采用基于功率中值和歸一化協(xié)方差矩陣估計的自適應檢測方法比采用傳統(tǒng)樣本協(xié)方差矩陣估計的自適應方法有明顯的性能優(yōu)勢。
　　接著，本文介紹了海雜波時間序列功率譜估計的基本概念和方法，并分析了海雜波多普勒功率譜特性，結(jié)果表明海雜波在每個多普勒通道的功率分布是非均勻的，這就意味著不同多普勒通道的功率值具有不同的均值和方差。另外，在幾十毫秒到幾秒范圍的中等累積時間條件下，運動目標的多普勒偏移通常會分布在幾個相鄰的