海杂波背景下距离扩展目标检测算法研究

发布时间：2020-11-07 09:16

　　 本论文研究了海杂波背景下距离扩展目标检测算法。针对在局部均匀海杂波背景下,目标单一不具有广泛的适用性而引起了性能损失,本论文提出一种局部均匀海杂波背景下的分组广义似然比检测方法。针对协方差矩阵估计算法将海杂波的统计特性等同于散斑的统计特性,忽略了纹理对散斑协方差矩阵估计的影响这一问题,本论文提出了一种基于最大后验的修正样本协方差矩阵估计算法,其纹理服从逆伽马分布。为了获得更好的估计精度,将修正样本协方差矩阵估计算法中纹理分量采用了逆高斯分布,并将其运用于本文提出的纹理服从逆高斯分布的最大后验检测器。论文工作主要包括下面四部分:1)首先回顾了目标检测发展历史和研究现状,分析目前存在的主要问题,然后对海杂波的统计特性及常用模型进行了概括总结。2)介绍了几种经典的目标检测算法并对其进行简要分析,然后提出了一种局部均匀海杂波背景下的分组广义似然比检测方法。通过仿真实验分别对检测器和对比算法进行了性能分析和比较,证实其在性能上的优势并且具有更广泛的适用性。3)介绍了海杂波背景下三种常用的协方差矩阵估计算法,提出了基于最大后验估计的修正协方差估计算法,其纹理分量服从逆伽马分布,实验证明修正协方差估计算法提高了检测器的检测性能。4)为了获得更好的估计精度,用逆高斯分布对基于最大后验的修正协方差估计算法中纹理分量进行估计,并将其运用于提出的纹理服从逆高斯分布的最大后验检测器。最后实验证明该检测器具有良好的检测性能。
【学位单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TN957.51
【部分图文】：

1,1]，h [2, 4,6]，fP=10-4。所有的三种模型中 G-GLRT 的检测性能明显优于其它检测器。如图3.1(a)模型 1 中，在目标能量均匀分布情况下，G-GLRT 要优于 GCC-GLRT 和 NSDD-GLRT约3dB，优于OS-GLRT 约7dB。NSDD-GLRT和OS-GLRT 这两个检测算法偏离了真正杂波，G-GLRT 假定杂波是局部均匀的克服了这一问题。假定纹理分量是一个未知的常数导致

南京邮电大学专业学位硕士研究生学位论文 第三章 分组广义似然比检测算法研究对于检测器，仿真的目标回波如公式(3.17)，实测杂波中目标信杂比表达式为211| |KkkcSCR AP (3.19)式(3.19)中，cP 为目标所在的单元的杂波平均功率。

南京邮电大学专业学位硕士研究生学位论文 第四章 基于逆伽马纹理的扩展目标检测算法研究式(4.27)中，cP 为目标所在的单元的杂波平均功率。在幅度拟合过程中，我们发现不同距离单元的杂波分布是略有差别的，其拟合的参数也略有不同。图 4.1 显示了不同距离单元原始海杂波与逆伽马分布的幅度分布拟合情况，其中，蓝线是杂波数据直方图曲线，红线是拟合的幅度分布曲线。从图中可以看出，我们抽取了第1，8，16，24，32 距离单元这五个杂波幅度分布曲线图，都能较好的用逆伽马分布拟合，展现了非高斯特性。经多次实验分析表明，当 1.87和 2.13时逆伽马分布能较好拟合原始杂波幅度。因此在之后采用实测的海杂波数据时，纹理分量经由逆伽马分布拟合后的参数都将采用 1.87和 2.13这一组数据。
【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 顾新锋;简涛;何友;苏峰;唐小明;;局部均匀背景中距离扩展目标的GLRT检测器及性能分析[J];电子学报;2013年12期

2 闫亮;孙培林;易磊;韩宁;汤俊;;基于逆高斯分布的复合高斯海杂波建模研究[J];雷达学报;2013年04期

3 时艳玲;;空间非均匀海杂波的协方差矩阵估计新算法[J];系统工程与电子技术;2013年11期

4 周宇;张林让;刘楠;;贝叶斯雷达自适应检测算法研究[J];西安电子科技大学学报;2012年01期

5 晁淑媛;陈伯孝;戴奉周;;非均匀杂波MIMO雷达检测[J];电子学报;2011年03期

6 何友;简涛;苏峰;曲长文;平殿发;;非高斯杂波协方差矩阵估计方法及CFAR特性分析[J];中国科学:信息科学;2011年01期

7 简涛;何友;苏峰;曲长文;顾新锋;;非高斯杂波协方差矩阵估计新方法[J];宇航学报;2010年02期

8 郑琦;陈栋;王其冲;;舰载雷达复杂环境下的CFAR选择[J];现代雷达;2009年04期

9 徐伟;唐霜天;周希辰;;基于海杂波混沌特性的微弱目标信号检测[J];雷达与对抗;2007年02期

10 陈瑛,罗鹏飞;海杂波背景下基于RBF神经网络的目标检测[J];雷达科学与技术;2005年05期

相关博士学位论文 前1条

1 张维;复杂杂波背景恒虚警检测技术研究[D];南京航空航天大学;2009年

相关硕士学位论文 前4条

1 夏晓云;海杂波背景下运动目标自适应检测方法研究[D];西安电子科技大学;2014年

2 李秋沁;海杂波背景下雷达目标检测和性能评估方法[D];西安电子科技大学;2014年

3 黄斌;机载雷达海杂波建模与仿真[D];西安电子科技大学;2009年

4 程媛;海杂波的建模与仿真[D];华中科技大学;2006年

本文编号：2873742