复合海杂波背景下的弱小目标检测技术
[Abstract]:Target CFAR detection under sea clutter background has been a hot issue in radar detection technology. Traditional CFAR detection algorithms use a statistical distribution model of a clutter to adaptively design the detection threshold so as to maintain a relatively constant false alarm probability. However, when the real observation model is inconsistent with the hypothetical statistical distribution model or the clutter parameter estimation error exists, it is difficult to guarantee the CFAR performance of the CFAR detector, or even deteriorate seriously. In this paper, the CFAR detection technology under complex sea clutter is taken as the research background. The main work includes modeling and simulation of complex sea clutter, CFAR detection under sea clutter background and CFAR detection technology based on multi-frame. The contents of this paper are summarized as follows: in chapter 2, we first introduce various statistical distribution models used in sea clutter simulation, including Log-Normal distribution, Rayleigh distribution and Weibull distribution, and analyze their respective characteristics and applicable scope, and carry out simulation. On the basis of considering the temporal and spatial correlation, a new generation method of hybrid K-distributed clutter model based on ZMNL is proposed. The simulation results show that the method is effective and provides a certain data support for the later algorithms. Finally, by comparing the fitting results of several clutter models with the measured data, it is shown that the composite K distribution model is the best fit for the sea clutter measured in this experiment. In chapter 3, the CFAR detection algorithm of single frame range-Doppler image is studied. First, the model of adaptive parametric CFAR detection algorithm is presented. Then, the CFAR detection algorithm based on the rate of change of ordered data is introduced, and the performance is analyzed. Finally, the high-order fractal feature of slot value is introduced as the basis for judging the existence of target, and a single frame RD image domain detection algorithm based on fractal slot rate feature is proposed. The simulation data and the measured data are used to compare the three algorithms, and the results show that the algorithm is effective. In chapter 4, the CFAR detection method based on multi-frame observation range-Doppler image is studied. Firstly, a multi-frame detection method based on successive frame sequence correlation is proposed, and it is proved that the method can effectively reduce the false alarm rate. Then the observation model and algorithm flow based on dynamic programming TBD algorithm are introduced. The detection performance of dynamic programming and SOSCA-CFAR method is compared and analyzed. Finally, an improved TBD algorithm based on Gaussian particle filter is proposed. Gao Si density is used to estimate the posterior probability, and sequential ratio test algorithm is used to accumulate the multi-frame data. The measured data show that the algorithm has good performance of detection and tracking.
【学位授予单位】:国防科学技术大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TN957.52
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,本文编号:2212313
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