基于SIRP的时空相关K-分布海杂波仿真研究

 时空相关K-分布海杂波的仿真对杂波环境下舰载雷达检测性能的研究具有重要意义.本文在分析海杂波时空相关特性的基础上,提出了一种基于球不变随机过程法(SIRP)的时空两维相关K分布海杂波仿真方法,并对其时间相关特性、空间相关特性、幅度分布特性进行了理论分析和仿真,结果表明,该方法产生的杂波序列符合K-分布,而且时间和空间相关特性可以根据需要进行设置.     

相参相关K分布机载雷达杂波仿真

为了研究机载雷达杂波环境下的信号处理问题,采用球不变随机过程法对相参相关K分布杂波进行了仿真,球不变随机过程法可以对杂波的边缘概率密度函数和自相关函数进行独立控制,并且高阶概率密度函数可以显示表达,从而克服了零记忆非线性变换法中非线性变换对自相关函数的影响。最后介绍了仿真模型和仿真方法,从而证明了该方法的有效性。     

时空二维相关K分布雷达海杂波建模与仿真

海杂波是影响雷达对海工作的重要因素,海杂波的精确建模与仿真是实现雷达性能检测,以及算法优化的先决条件。在分析海杂波幅度分布特性、时间和空间相关特性的前提下,利用Cholesky分解并结合球不变随机过程法（SIRP,spherically invariant random processes）,提出了一种用于生成时空二维相干相关K分布海杂波的仿真模型,仿真结果表明该方法能够生成满足时间和空间相关特性要求的二维海杂波,得到的数据可以直接作为雷达目标模拟器中的输入信号。     

SIRP法相干相关K分布雷达杂波的建模与仿真

雷达相干相关杂波的产生多是由相应的非相干相关杂波的零记忆非线性变换法（Zero Memory Nonlinearity,ZMNL)加以推广得到的。ZMNL法的前提是已知非线性变换前后杂波的相关系数之间的非线性关系，而对于相干相关K分布杂波却难以找到这样一种适用的非线性关系，于是提出了于不变随机过程法（Spherically Invariant Random Processes,SIRP）的相干相关K分布杂波的仿真模型，以高新型谱为例进行了仿真，仿真结果证明了这种方法的有效性。     

K分布杂波中分布式目标的Rao检测

该文针对高分辨雷达体制下,点目标分裂成分布式目标所带来的检测问题,提出了基于Rao检测的分布式目标自适应检测算法。将分布式目标建模为子空间信号,目标不仅在距离维上扩展同时也在Doppler频率维上扩展。Rao检测算法只需对H0假设条件下的未知参数进行最大似然估计,在构造检测器的过程中运用两步法检测策略,有效地减少了计算量和复杂度。最后,用Monte Carlo仿真了该算法的检测性能,并与以前的检测器相比较验证了新提出的检测器对分布式目标在K分布杂波中的有效性。     

相关非高斯分布雷达杂波仿真与验证

雷达杂波的仿真是进行雷达性能评估的重要手段,也是雷达信号处理的一种重要课题。球不变随机过程(SIRP)是雷达杂波建模的主要方法之一,SIRP可以用来描述雷达杂波的幅度统计特性和时间相关特性,这是因为SIRP的幅度概率密度函数和协方差矩阵可以独立控制。在讨论SIRP的基本性质的前提下,分别针对CHI分布和K分布,给出了两种基于SIRP的相关雷达杂波仿真的方法。最后利用计算机仿真对雷达杂波的幅度概率分布和相关性进行了验证,证明了该方法的有效性。     

SIRP法学生t分布雷达杂波建模与仿真

准确而有效地模拟雷达杂波信号,对于雷达系统设计和雷达信号处理具有重要的意义。文中提出了一种基于SIRP（球不变随机过程法）的相关学生t分布雷达杂波模型和仿真算法。对这种算法的思路和实现步骤进行了说明,并给出了实现模型和仿真结果。计算机仿真的结果证明,利用学生t分布来描述相关雷达杂波的“长拖尾”是合理的;利用学生t分布来描述相关雷达杂波必须使得形状参数的取值大于1。     

Weibull海杂波环境中基于Hough变换的目标检测研究

给出了基于Hough变换的信号检测结构，用Weibull分布对加拿大McMaster大学IPIX雷达的某单个距离单元的海杂波幅度数据进行拟合，构造了仿真环境，基于MonteCarlo仿真对基于Hough变换的检测器在非起伏目标和四种Swerling起伏环境下的目标检测性能进行了分析，并得到了有参考价值的结论     

空间二维相关K分布杂波建模与仿真

针对雷达杂波在空间二维相关的特点,提出了一种相关K分布杂波模型及仿真方法:首先提出了基于1-范数的空间相关性假设,然后利用修正的球不变随机过程(SIRP)法得到相关K分布随机场,最后,利用计算机仿真实验验证了该杂波建模方法的正确性。     

基于ZMNL和SIRP的相关非高斯杂波产生比较

针对雷达杂波模拟问题,介绍了零记忆非线性（ZMNL）法和球不变随机过程（SIRP）法的基本原理,仿真了5种相关非高斯杂波——Log-Normal、K、拉普拉斯、Weibull和广义Gamma分布。结果中模拟数据的概率密度函数与理论分布,Welch法估计谱与理论谱都能够较好地吻合,证明了两种算法的有效性。同时与分布参数估计相结合,比较分析了ZMNL法和SIRP法的适用情况和优缺点,并为两者的选择提出了合理的建议。     

一种海杂波背景下快速小目标的检测方法

对某型舰载搜索雷达采集的海杂波数据进行了简要的海杂波频谱分析,并对有船只和无船只的海域回波信号频谱作了对比,采用动目标检测（MTD）和频域杂波图恒虚警处理来抗海杂波,并针对频域杂波图恒虚警处理中虚警率增加的问题,提出了频域杂波图恒虚警与单元平均恒虚警级联的改进方案。     

一种起伏背景下的红外小目标检测算法

提出了一种用一维中值滤波进行背景估计的方法.首先分析了红外小目标、噪声及其杂波特性,提出了用小窗口的二维中值滤波进行背景估计;然后进一步根据红外扫描系统的特点,把二维中值滤波简化为一维中值滤波,使去背景效果提高,并且运算量大幅下降;最后对预处理后的图像采用自适应门限进行目标分割.实验表明该算法可以达到较高的检测率,而且满足大尺寸图像实时处理的要求.     

基于SIRP法的相关韦布尔分布雷达杂波仿真

推导了韦布尔分布参量满足的最大似然(ML)估计方程和其为球不变随机矢量(SIRV)的条件,给出了模拟相关韦布尔分布雷达杂波的原理和流程。在此基础上,基于球不变随机过程(SIRP)法仿真了具有高斯谱的韦布尔分布及其特例——瑞利和指数分布,弥补了零记忆非线性(ZMNL)法不能独立控制边缘概率密度函数(PDF)与相关函数的不足。最后不仅验证了模拟数据的PDF与理论分布,估计的功率谱与理论谱的吻合程度,而且分析了ML估计的分布参数与真实值之间的相对误差。结果表明,基于SIRP法仿真相关韦布尔分布雷达杂波是有效的。     

复杂海杂波背景下分数低阶匹配滤波检测方法

针对在复杂海杂波背景下,雷达目标检测中动目标检测(Moving Target Detection,MTD)技术的检测性能显著下降的问题,以及局部最优检测器(Locally Optimum Detector,LOD)仅适用于低信杂比背景下弱目标检测的问题,基于分数低阶统计量理论,提出了一种分数低阶匹配滤波检测方法.该方法通过幂变换抑制杂波的非高斯特性,通过应用杂波分数低阶协方差矩阵特征值分解的方法白化相关杂波,在此基础上应用匹配滤波进行目标积累,以提高信杂比.通过仿真和实测数据,对所提出方法的检测性能进行了验证,并且与MTD和LOD进行了比较.结果表明,本文所提出方法能较好地解决非高斯相关杂波背景下的目标检测问题,检测性能明显优于MTD和LOD方法.     

海杂波背景下漂浮小目标检测新算法

针对海杂波背景下漂浮小目标检测问题,提出一种海杂波背景下漂浮小目标检测新算法.利用互补自适应噪声集合经验模式分解-鲁棒性独立主成分分析与Savitzky-Golay滤波算法(EEMDCAN-Robust ICA&SG)联合去噪算法处理海面回波信号,对重构信号用改进蝙蝠算法优化KELM模型做混沌预测.实验结果表明:新算法...     

利用北斗反射信号探测目标的初步实验

通过实测海杂波数据,研究了海杂波的统计特性,实测数据拟合结果表明,弱海杂波的概率密度分布函数服从瑞利分布;强海杂波概率密度分布呈现较强的非高斯特性,该试验实测数据拟合结果为对数正态分布,因此强海杂波背景下小目标检测,常规恒虚警检测器性能受到限制。同时采用了常规单元平均恒虚警与自适应匹配滤波两种方法进行目标检测,通过结果对比可以得出,对于强杂波背景下小目标,自适应匹配滤波的方法能检测出更多的目标点迹,检测性能较常规单元平均恒虚警好。     

针对点目标探测的背景杂波量化改进方法

在点目标探测模型中,目标的形状纹理信息丢失,可用特征少,背景杂波对目标检测造成严重干扰.传统分块方差统计法会引入背景低频波动,使杂波偏大,而且杂波度量值随分块单元尺度变化较大.本文提出一种基于匹配滤波的杂波量化改进方法,首先以点目标像斑分布为模板,对背景图像进行匹配滤波,得到互相关矩阵;然后将高相关性区域标记为杂波重点区域,计算方差作为局部杂波,取局部杂波的均方根作为全局背景杂波.该方法突出了对空间杂波区域的选择性,能有效降低背景低频波动和传统分块尺度对杂波的影响.对遥感图像样本进行杂波量化和点目标检出仿真,结果表明本文方法对杂波统计尺度有很好的稳定性,杂波量化与探测率的相关性高于传统方差统计方法.     

基于多普勒谱特征的海杂波背景下小目标检测

海杂波中的小目标检测是雷达信号处理中较为复杂的问题之一。该文在分析海杂波多普勒谱特性的基础上,提出了基于联合瑞利分布的海杂波多普勒谱统计模型和描述多普勒谱扩展程度的波形熵特征,并给出了海杂波背景下的小目标检测算法。基于加拿大IPIX雷达实测数据的检测结果,证实了文中算法的有效性。     

有序统计恒虚警（OS－CFAR）检测器在韦布尔干扰背景中的性能

本文研究韦布尔干扰背景前的有序统计恒虚警算法，并在均匀干扰背景中分析它的性能，对于未知的形状参数Ｃ，本文基于来自参考滑窗随机变量的期望和中值提出一种估计方法，同时在均匀干扰背景中研究了这种估计方法的性能，结果表明，这种估计方案具有很小的附加恒虚警损失，当Ｎ＝１６，Ｃ＝２，ｋ＝１２时，它的恒虚警损失比两参数有序统计恒虚警检测器小．．     

空/时对称阵列雷达非高斯杂波背景下多秩距离扩展目标检测方法

针对多通道阵列雷达从实际杂波中检测目标场景,该文提出了一种面向多通道阵列雷达非高斯杂波背景的多秩距离扩展目标检测方法。首先,利用秩大于1的子空间矩阵和相应距离单元的坐标向量,建立了多秩距离扩展目标模型;然后,利用雷达接收单元空间或时间中心对称探测场景下杂波协方差矩阵的反对称结构信息,通过酉变换,采取广义似然比、Rao、Wald检验准则,构建待解参数小样本估计策略,设计了面向非高斯杂波背景的多秩距离扩展目标检测方法。最后,通过理论推导证明了所提检测方法相对于杂波协方差矩阵具有恒虚警特性。基于仿真数据和实测数据的实验结果表明,所提检测方法能够保证对杂波协方差矩阵具有恒虚警特性,此外,相较于现有检测方法,所提检测方法提升了小训练支持的目标检测性能,并且在导向矢量失配条件下,有效地改善目标检测的稳健性。