雷达高速微弱目标检测算法研究

发布时间：2017-05-13 19:25

  本文关键词：雷达高速微弱目标检测算法研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文以雷达信号长时间积累理论为背景,对单(双)基地雷达单(多)目标检测技术展开了深入研究。建立了单(双)基地雷达目标回波信号模型,分析了目标的机动对信号长时间积累的影响,在此基础上研究了单基地雷达微弱机动单(多)目标检测技术和双基地雷达高速目标检测技术。提出了基于扩展Keystone变换的微弱机动目标检测算法、基于运动补偿的双基地雷达检测算法和基于radon变换信号分离的多目标检测算法。本文具体做了以下几方面的工作:1、提出一种基于扩展Keystone变换的微弱机动目标检测算法。从建立微弱机动目标的回波信号模型出发,分析了距离徙动和多普勒展宽形成的原因和对信号长时间积累的影响;研究了目标机动情况下传统Keystone变换的局限性,并通过泰勒展开和双线性回归对非线性相位进行估计;通过扩展Keystone变换实现距离徙动和多普勒扩展的补偿,并利用2D-NUFFT完成信号能量的积累,实现了微弱机动目标检测。仿真实验验证了所提算法的有效性。2、研究了基于包络峰值动态聚类的宽带双基地雷达微弱目标检测算法。针对双基地雷达回波信号模型,通过脉冲压缩和滑窗积累实现包络峰值的最大化;研究了峰值信息动态聚类,并以此构造运动补偿函数实现了目标的运动补偿;通过方位向FFT实现相干积累,仿真实验验证了所提算法在较高信噪比情况下的有效性。3、研究了基于修正Keystone变换的双基地雷达微弱目标检测算法。分析了基于Keystone变换的距离单元走动校正技术;针对欠采样条件下Keystone变换存在的问题,提出了基于Radon变换的模糊数搜索方法并实现距离单元走动的校正;仿真实验验证了所提算法能在很低的信噪比下实现目标的检测。4、提出一种基于Radon变换信号分离的微弱多目标检测算法。分析了多目标信号的回波特点,结合“STRETCH处理”技术实现了多目标信号的脉冲压缩;通过广义二阶Keystone变换校正目标径向加速度引起的距离弯曲;针对多目标运动参数的不同,提出基于Radon变换多目标信号的分离方法;通过对分离后的每个信号进行相干积累实现门限检测;仿真结果证明所提出方法的有效性。
【关键词】：微弱高速目标 扩展Keystone变换 运动补偿 Radon变换 目标检测 相干积累
【学位授予单位】：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
• ABSTRACT6-13
• 缩略词表13-14
• 第一章 绪论14-20
• 1.1 研究背景与意义14-15
• 1.2 国内外研究现状15-18
• 1.3 论文内容和安排18-20
• 第二章 基于扩展Keystone变换的微弱机动目标检测20-41
• 2.1 引言20-21
• 2.2 机动高速目标回波分析21-26
• 2.2.1 目标回波模型21-23
• 2.2.2 距离徙动和多普勒展宽23-26
• 2.3 传统Keystone变换26-27
• 2.4 扩展Keystone变换27-30
• 2.4.1 非线性相位估计27-28
• 2.4.2 算法流程28-29
• 2.4.3 扩展Keystone变换的实现29-30
• 2.5 仿真结果分析30-40
• 2.5.1 距离徙动特性及验证30-32
• 2.5.2 距离徙动校正32-33
• 2.5.3 相干积累33-35
• 2.5.4 信噪比增益35-36
• 2.5.5 检测性能36-39
• 2.5.6 参数估计误差对检测性能的影响39-40
• 2.6 本章小结40-41
• 第三章 双基地雷达微弱高速目标长时间积累检测41-63
• 3.1 引言41
• 3.2 回波及信号处理模型41-44
• 3.3 基于动态聚类的运动补偿算法44-49
• 3.3.1 算法原理44-48
• 3.3.2 实现流程48-49
• 3.4 基于修正Keystone变换的长时间积累算法49-53
• 3.4.1 Keystone变换消除距离走动49-51
• 3.4.2 欠采样下模糊补偿51-52
• 3.4.3 模糊数搜索52
• 3.4.4 算法流程52-53
• 3.5 仿真分析53-62
• 3.5.1 基于动态聚类的运动补偿算法53-57
• 3.5.2 基于修正Keystone变换的长时间积累算法57-60
• 3.5.3 两种算法对比分析60-62
• 3.6 本章小结62-63
• 第四章 基于Radon变换信号分离的微弱多目标检测63-77
• 4.1 引言63
• 4.2 多目标检测的预处理63-69
• 4.2.1 去斜处理63-66
• 4.2.2 RVP补偿和包络斜置66-67
• 4.2.3 距离弯曲校正67-69
• 4.3 基于radon变换信号分离的的多目标检测69-71
• 4.3.1 距离补偿函数构造69-70
• 4.3.2 信号分离70
• 4.3.3 目标检测及流程70-71
• 4.4 仿真实验71-75
• 4.5 本文所研究几中算法比较75
• 4.6 本章小结75-77
• 第五章 结束语77-79
• 5.1 工作总结77
• 5.2 未来展望77-79
• 致谢79-80
• 参考文献80-85
• 攻硕期间取得的研究成果85-86

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 陶然;邓兵;王越;;分数阶FOURIER变换在信号处理领域的研究进展[J];中国科学E辑:信息科学;2006年02期

  本文关键词：雷达高速微弱目标检测算法研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：363449