基于自適應時域處理的展寬海雜波背景下目標檢測.pdf

1、天波超視距雷達具有探測范圍遠、監(jiān)測范圍大等優(yōu)點，是預警系統(tǒng)的重要組成部分；同時也是各國監(jiān)測海洋專屬經(jīng)濟區(qū)的常用手段。然而對于低速運動的目標的檢測問題，由于電離層相徑擾動的存在使得海雜波回波譜展寬，又由于艦船目標的Doppler頻移和海雜波一階布拉格峰頻率相差不大，導致展寬的海雜波極易淹沒艦船目標，嚴重影響天波雷達對艦船目標的探測能力。海雜波展寬的原因除了電離層相徑擾動之外還有電離層造成的多徑傳播、多模傳播、幅度衰落等，這些因素往往和電離

2、層相徑擾動疊加在一起，使得海雜波多普勒譜展寬的原因非常復雜，給展寬海雜波的抑制和被展寬海雜波淹沒目標的檢測帶來巨大障礙。以往對展寬海雜波回波譜的抑制主要采用對電離層相徑擾動進行補償校正的方法，這類方法往往僅在慢相徑擾動的情況下才能取得一定的效果。然而，實際工程中海雜波展寬的原因不僅僅是由于存在慢相徑擾動，這導致這類算法的應用受到極大限制。
　　進入二十一世紀，美國 Duke大學從廣義似然檢測的角度出發(fā)對被展寬海雜波淹沒的艦船目標進

3、行檢測，將自適應匹配濾波等算法應用到天波體制雷達系統(tǒng)中，通過從臨近距離分辨單元選擇雜波訓練樣本實現(xiàn)對展寬海雜波的抑制。然而這類算法存在兩個顯著缺陷，一是運算復雜度較大，不符合實時性運算要求；二是對天波雷達來說，由于其距離分辨力較差，加上海態(tài)變化等原因，使得從臨近距離分辨單元選取的訓練樣本往往不能很好的表征當前待處理分辨單元的雜波特性，因而算法性能較差。本文針對這兩種問題提出了較好的解決方法，主要內(nèi)容如下：
　　(1)對天波雷達海雜

4、波產(chǎn)生的機理，海雜波Doppler譜展寬的原因進行了分析，并簡要介紹了幾種常見的電離層相徑擾動校正方法，然后分析了這類方法的特性。
　　(2)分析了美國杜克大學基于目標的平穩(wěn)性比海雜波平穩(wěn)性強而提出的一種廣義似然比檢測算法，并通過仿真實驗對該算法性能進行了分析。
　　(3)提出了一類基于平滑處理的目標檢測算法，該算法與傳統(tǒng)時域自適應匹配濾波算法相比可以大大降低計算復雜度，其中復乘法計算次數(shù)降低五個數(shù)量級左右，使得算法符合工程