基于分数阶Fourier变换的雷达目标检测算法的研究
[Abstract]:Radar target detection algorithm has high application significance in military and civilian fields. Improving the reliability of target detection is one of the important functions of radar. For the detection of weak moving targets in sea clutter background, the traditional method is to model the sea clutter from the point of statistical significance, to realize the automatic detection of radar target, but in the more complex sea clutter background, The statistical model can not fully reflect all the characteristics of sea clutter. In the time-frequency analysis method, extracting the frequency information of the target can approximate the echo of the target to LFM signal, and FRFT is very suitable for dealing with this kind of non-stationary signal. Therefore, this paper mainly studies the radar target detection algorithm based on fractional Fourier transform, and combines fractal theory to improve the detection ability of the system. In this paper, the definition and time-frequency characteristics of FRFT are given, as well as the properties and characteristics used, and a fast discrete calculation method is introduced. Then three methods of estimating the optimal order are discussed in detail, especially the method of center moment in fractional order domain. This method can find the best rotation angle more quickly and effectively, and do the preliminary work well for detection. Secondly, FRFT is used to realize target detection by using different energy concentration of sea clutter and target echo signal. Firstly, the radar echo signal is modeled according to the Doppler effect, and the IPIX radar data and statistical model used in the experiment are introduced, and the sea clutter under different statistical models is detected and verified. An improved method of shift cancellation is presented to solve the problem of low signal-to-clutter ratio (LSRR), that is, the relative elimination of the modulus value before and after the signal delay at the optimal rotation angle, so that the signal-to-clutter ratio can be changed and the detection performance can be improved. The effect of delay time on detection is discussed. Finally, combining the fractal difference in FRFT domain, the target is detected. Firstly, it is necessary to improve the signal-to-clutter ratio of FRFT, signal in its optimal fractional order domain. The wavelet Hurst exponent method is used to calculate the Hurst exponent when there is a target unit in the fractional order IPIX radar data. According to the different Hurst exponents of different distance units, the effective distinction between sea clutter and target echo is realized, and the selection of optimal rotation angle is emphatically analyzed. Then compared with the time domain fractal difference detection method, it is proved that the detection performance of FRFT pretreatment is better than that of time domain fractal detection at low signal-to-clutter ratio.
【学位授予单位】:大连海事大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TN957.51
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,本文编号:2358965
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