高頻地波雷達(dá)目標(biāo)二維CFAR檢測及軟件實(shí)現(xiàn).pdf

1、高頻地波雷達(dá)利用高頻電磁波在海面繞射傳播的特性,能夠超視距探測到海平面以下的船只目標(biāo)和低空飛機(jī)。鑒于地波雷達(dá)的目標(biāo)探測性能,全球越來越多的國家大力發(fā)展高頻地波雷達(dá)用來監(jiān)測遠(yuǎn)距離海面船只目標(biāo)。其中,雷達(dá)目標(biāo)檢測是雷達(dá)回波信號處理的關(guān)鍵步驟之一,目標(biāo)檢測算法得到越來越多科研人員的關(guān)注,其中恒虛警目標(biāo)檢測算法是目標(biāo)檢測算法中的研究熱點(diǎn)之一。地波雷達(dá)目標(biāo)CFAR檢測是地波雷達(dá)目標(biāo)檢測的重要環(huán)節(jié),其探測性能直接影響目標(biāo)檢測及后續(xù)跟蹤的探測性能。根

2、據(jù)目標(biāo)在距離-多普勒譜中的擴(kuò)展性,目標(biāo)二維 CFAR檢測能更好的對噪聲背景進(jìn)行估計(jì),在本文中,主要基于目標(biāo)二維CFAR檢測展開探討:
　　在地波雷達(dá)目標(biāo)二維CFAR探測方法研究方面,首先,介紹了基于曲線擬合的目標(biāo)一維CFAR檢測的原理和處理流程,針對船只目標(biāo)的運(yùn)動性,由一維CFAR檢測擴(kuò)展到二維CFAR檢測。高頻地波雷達(dá)對運(yùn)動目標(biāo)比較敏感,目標(biāo)在RD譜上的擴(kuò)展性,采用二維參考窗能更準(zhǔn)確的估算目標(biāo)背景噪聲,提高目標(biāo)檢測性能。根據(jù)目標(biāo)

3、在距離向和多普勒向擴(kuò)展的理論分析,并結(jié)合對大量實(shí)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì),給出二維參考窗的參考單元、保護(hù)單元等參數(shù)的選取原則。用地波雷達(dá)實(shí)測數(shù)據(jù)對比分析一維CFAR檢測和二維CFAR檢測效果,驗(yàn)證了目標(biāo)二維CFAR檢測方法能夠提高目標(biāo)檢測的性能。
　　在 CFAR處理方面,根據(jù)海雜波和地雜波在距離-多普勒譜上的對稱分布特征,把基于整體曲線擬合的 CFAR處理方法發(fā)展到基于分段曲線擬合的 CFAR處理方法。介紹基于分段曲線擬合的目標(biāo)二維CFAR

4、檢測方法的原理和實(shí)現(xiàn)步驟,分析了基于分段曲線擬合和整體曲線擬合CFAR處理的區(qū)別。利用實(shí)測數(shù)據(jù)對比了兩種 CFAR處理算法的效果,并且利用同步 AIS數(shù)據(jù),驗(yàn)證和評價了目標(biāo)檢測。結(jié)果表明基于分段曲線擬合的二維CFAR檢測效果要好于基于整體曲線擬合的二維CFAR檢測效果,特別是對海雜波內(nèi)側(cè)的弱目標(biāo)信號探測效果明顯。
　　最后,基于Matlab平臺開發(fā)高頻地波雷達(dá)目標(biāo)CFAR檢測軟件系統(tǒng)。該軟件中集成了已實(shí)現(xiàn)的CFAR處理算法。能夠?qū)?/p>