低空小目标检测与实现技术研究

发布时间：2017-10-17 22:07

  本文关键词：低空小目标检测与实现技术研究

  更多相关文章： 目标 脉冲积累 恒虚警 多通道杂波图 信号处理机

【摘要】：随着雷达技术的进一步发展,雷达在功能上和体制上都已经发生了巨大的变化。雷达从最初用来发现并确定目标位置的简单功能发展为提取更多目标信息并对目标进行分类、识别的复杂功能。雷达的体制也由最初的船用防撞雷达发展为现代多体制雷达,如双基地雷达、稀布阵雷达、激光雷达地等。在雷达技术迅速发展的同时,雷达面临的威胁也越来越多,主要有三个方面:目标的散射截面积(RCS)越来越小,使得目标散射的电磁波能量很小,从而难以被雷达发现;低空突防,对于低空飞机、巡航导弹、低速的空飘气球等,由于杂波太强,一般都很难被雷达发现;综合电子干扰(ECM),电子侦察和强烈的电子干扰使得雷达时刻处在复杂的电磁环境当中,检测目标变的困难。总的来讲,雷达所面临的是对低空、慢速、RCS较小的目标检测性能较差的问题。对于这类低空小目标的检测是一个研究热点也是一个难点。提高雷达对这类目标的检测能力,在安保防空及保卫国家空间安全等方面具有重要意义。要提高雷达对于这类目标的检测能力,就必须对雷达检测目标的过程进行研分析,并针对这类目标研究新的检测算法。本文首先对雷达检测目标的过程进行研究,从脉冲积累的原理,到雷达检测目标时通常采用的恒虚警检测方法。可知,由于这类目标通常处在低信噪比和低信杂比的条件下,因此采用普通的恒虚警检测方法难以检测到这类目标。解决这个问题的关键在于,综合利用各种信号处理技术,最大限度的提取回波中的目标信息,并研究新的检测方法。其次对杂波图检测方法进行介绍。可知普通的杂波图检测相比恒虚警检测方法,对这类目标的检测能力有所改善,但是检测性能还是较差。基于普通的杂波图,我们提出多通道的杂波图检测算法。其主要是通过建立包含多维信息的多通道杂波图,然后在每个通道去检测目标。即检测目标时在多普勒频率维进行通道划分,达到精细检测的目的,从而提高检测性能。最后结合某雷达信号处理机,在硬件平台的基础上,根据硬件资源和设定的雷达参数,评估信号处理算法的硬件可实现性。本文通过对一般雷达的检测过程进行分析,在普通杂波图的基础上,提出了多通道的杂波图检测算法。该检测方法相比普通的杂波图检测和恒虚警检测,能有效的地改善对于这类目标的检测能力。同时该检测方法的算法复杂度不是很高,在工程实践中易于实现,进一步提高了该算法的工程实用价值。
【关键词】：目标 脉冲积累 恒虚警 多通道杂波图 信号处理机
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN957.51
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 符号对照表10-11
• 缩略语对照表11-14
• 第一章 绪论14-18
• 1.1 研究背景和意义14-15
• 1.2 本文的主要工作及安排15-18
• 第二章 普通雷达信号检测算法18-30
• 2.1 引言18-19
• 2.2 雷达基本检测过程19-20
• 2.3 脉冲积累20-23
• 2.4 相参积累和非相参积累的比较23-24
• 2.5 恒虚警检测方法24-28
• 2.5.1 单元平均恒虚警25-26
• 2.5.2 单元平均选大恒虚警和单元平均选小恒虚警26-28
• 2.5.3 其它恒虚警检测方法28
• 2.6 本章小结28-30
• 第三章 杂波图检测算法30-42
• 3.1 引言30
• 3.2 杂波图基本原理30-33
• 3.3 超杂波检测原理33
• 3.4 普通的杂波图检测算法33-34
• 3.5 多通道杂波图检测算法34-40
• 3.5.1 普通杂波图检测算法存在的问题34
• 3.5.2 改善的杂波图检测算法34-37
• 3.5.3 多通道杂波图检测性能仿真及分析37-40
• 3.6 本章小结40-42
• 第四章 某雷达信号处理机实现42-62
• 4.1 引言42-45
• 4.1.1 TS201的基本构成和性能指标42-43
• 4.1.2 信号处理板介绍43-45
• 4.2 DSP算法实现45-58
• 4.2.1 该雷达系统介绍45
• 4.2.2 DBF模块45-48
• 4.2.3 脉冲压缩模块48-50
• 4.2.4 MTD模块50-55
• 4.2.5 恒虚警、点迹及方位角的测量55-57
• 4.2.6 多通道杂波图检测部分57-58
• 4.3 DSP汇编程序优化58-60
• 4.3.1 汇编程序优化思路58
• 4.3.2 汇编程序优化的主要方法58-59
• 4.3.3 算法优化步骤总结59-60
• 4.4 本章小结60-62
• 第五章 总结与展望62-64
• 5.1 研究总结62-63
• 5.2 研究展望63-64
• 参考文献64-67
• 致谢67-68
• 作者简介68-69

【参考文献】

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本文编号：1051299