高頻地波雷達(dá)目標(biāo)二維CFAR檢測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)遠(yuǎn)距離海面船只目標(biāo)。其中,雷達(dá)目標(biāo)檢測(cè)是雷達(dá)回波信號(hào)處理的關(guān)鍵步驟之一,目標(biāo)檢測(cè)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(cè)算法是目標(biāo)檢測(cè)算法中的研究熱點(diǎn)之一。地波雷達(dá)目標(biāo)CFAR檢測(cè)是地波雷達(dá)目標(biāo)檢測(cè)的重要環(huán)節(jié),其探測(cè)性能直接影響目標(biāo)檢測(cè)及后續(xù)跟蹤的探測(cè)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(cè)能更好的對(duì)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(cè)展開探討:
　　在地波雷達(dá)目標(biāo)二維CFAR探測(cè)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(cè)的原理和處理流程,針對(duì)船只目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)性,由一維CFAR檢測(cè)擴(kuò)展到二維CFAR檢測(cè)。高頻地波雷達(dá)對(duì)運(yùn)動(dòng)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(cè)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(duì)大量實(shí)測(cè)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(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比分析一維CFAR檢測(cè)和二維CFAR檢測(cè)效果,驗(yàn)證了目標(biāo)二維CFAR檢測(cè)方法能夠提高目標(biāo)檢測(cè)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(duì)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(cè)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(cè)數(shù)據(jù)對(duì)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(píng)價(jià)了目標(biāo)檢測(cè)。結(jié)果表明基于分段曲線擬合的二維CFAR檢測(cè)效果要好于基于整體曲線擬合的二維CFAR檢測(cè)效果,特別是對(duì)海雜波內(nèi)側(cè)的弱目標(biāo)信號(hào)探測(cè)效果明顯。
　　最后,基于Matlab平臺(tái)開發(fā)高頻地波雷達(dá)目標(biāo)CFAR檢測(cè)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>