海雜波背景下雷達(dá)目標(biāo)檢測(cè)和性能評(píng)估方法.pdf

1、海面目標(biāo)檢測(cè)雷達(dá)在軍用和民用方面都有重要的應(yīng)用。常見(jiàn)的海面目標(biāo)檢測(cè)雷達(dá)包括機(jī)載對(duì)海探測(cè)雷達(dá)、艦載雷達(dá)和岸基雷達(dá),這些雷達(dá)在工作時(shí)不可避免地會(huì)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(cè)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(cè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo),海雜波背景下的相干雷達(dá)目標(biāo)檢測(cè)逐漸成為一個(gè)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(cè)問(wèn)題,對(duì)高斯和復(fù)合高斯模型的相干最優(yōu)檢測(cè)進(jìn)行了類(lèi)比研究。針對(duì)海面目標(biāo)

2、檢測(cè)經(jīng)常遇到的高虛警問(wèn)題,研究了利用兩級(jí)自適應(yīng)檢測(cè)降低虛警率的算法。針對(duì)經(jīng)典的自適應(yīng)匹配濾波檢測(cè)器計(jì)算量大的問(wèn)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(duì)海面上空目標(biāo)檢測(cè)的性能評(píng)估方法。論文工作具體包括如下三個(gè)方面:
　　1)海雜波基本模型驗(yàn)證和海雜波背景下的基本檢測(cè)方法研究。首先用實(shí)測(cè)海雜波數(shù)據(jù)對(duì)常用的海雜波統(tǒng)計(jì)模型進(jìn)行擬合驗(yàn)證。然后基于海雜波的復(fù)合高斯模型,介紹了對(duì)應(yīng)的二元假設(shè)下的最優(yōu)似然比檢測(cè)方法。

3、最后對(duì)高斯和復(fù)合高斯模型下的檢測(cè)進(jìn)行了類(lèi)比研究,給出了適用于最優(yōu)似然比檢測(cè)和廣義似然比檢測(cè)的統(tǒng)一檢測(cè)框架。
　　2)海雜波背景下的自適應(yīng)檢測(cè)方法研究。對(duì)經(jīng)典的廣義似然比檢測(cè)(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(cè)算法作了簡(jiǎn)要分析,重點(diǎn)對(duì)這三種算法的檢測(cè)性能進(jìn)行比較。針對(duì)自適應(yīng)檢測(cè)中雜波協(xié)方差矩陣估計(jì)技術(shù),介紹了三種雜波協(xié)方差矩陣估計(jì)的方法。為了降低AMF檢測(cè)算法的虛警概率,研究了利用兩

4、級(jí)自適應(yīng)檢測(cè)降低虛警率的算法。為了減小AMF檢測(cè)算法的計(jì)算復(fù)雜度,提出了一種基于FFT的AMF快速算法,并用實(shí)測(cè)海雜波數(shù)據(jù)證明了這種快速算法在降低計(jì)算復(fù)雜度的同時(shí),還能保持和AMF檢測(cè)算法相當(dāng)?shù)臋z測(cè)性能。
　　3)海雜波背景下的雷達(dá)性能評(píng)估方法。雷達(dá)性能評(píng)估的精度關(guān)系到雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(cè)盲區(qū)圖的產(chǎn)生方法和基于盲區(qū)圖的雷達(dá)性能評(píng)估方法。利用該方法得到的評(píng)估結(jié)果可以實(shí)現(xiàn)雷達(dá)系統(tǒng)方