三孔径天线DPCA实现星载SAR动目标检测的方法

地杂波抑制是实现星栽合成孔径雷达地面运动目标检测的一个关键问题。本文给出了对DPCA条件下的三孔径天线回波数据，利用类似动目标显示(MTI)雷达中三脉冲对消滤波器的原理来抑制地杂波，从而实现星栽合成孔径雷达(SAR)动目标检测的方法。首先介绍了三脉冲对消器的原理及其频率响应特性，然后在建立星载SAR沿航迹向三孔径天线空间几何模型和机理分析的基础上，推导了对三孔径天线回波用三脉冲对消实现被地面背景杂波淹没的运动目标的检测方法。最后，用计算机仿真结果验证了其有效性。     

抑制气象杂波用的自适应动目标显示器

本文介绍自适应杂波锁定环的数字式实现方法。杂波锁定环的目的是估计杂波的平均多卜勒频率。用这种估计将杂波频谱移到零多卜勒频率。环路后面的固定式动目标显示(MTI)对消器抑制掉移动后的杂波。实验模拟表明,这种杂波锁定环是可行的。实验结果说明,这种对消器比一般固定式对消器效果好得多,但比不上10脉冲动目标检测(MTD)处理机。然而,这种MTD比本文所介绍的自适应信号处理机复杂得多。     

一种频域脉冲最小均方误差杂波对消算法

针对“低慢小”探测雷达杂波多普勒主瓣淹没慢速弱目标问题,该文提出了频域脉冲LMS（FPLMS）算法来对消杂波。该算法利用杂波分量在脉间的平稳性,自适应地估计各距离单元杂波的复幅度来重构杂波,实现杂波对消。仿真结果表明：FPLMS算法能够有效对消杂波,消除杂波主瓣对目标检测的影响;且具有很窄的滤波器凹口,约为MTI滤波器的1/3,对速度大于1个速度分辨单元的目标几乎无信噪比损失,适用于“低慢小”探测雷达的杂波对消。     

动目标显示器杂波检测损耗

本文从检测损耗观点出发研究了瑞利和对数正态杂波的非递归正交信道动目标显示器(MTI)滤波器的检测性能。给出了瑞利杂波的检测损耗公式,并且绘出了正态杂波典型情况的曲线。     

基于Labview的雷达动目标仿真

为使雷达能够更好地检测杂波中的运动目标,首先介绍了软件Labview,然后建立雷达信号的数学模型.根据雷达动目标显示、动目标检测原理,通过双脉冲对消,三脉冲对消和盲速处理的方法,用Labview对其进行仿真.仿真结果表明:在动目标显示(MTI)和动目标检测(MTD)中使用滤波器组,能够得到更好的改善因子,降低系统检测目标所需的信噪比,去除固定杂波,提取运动目标的回波,改善在杂波背景下检测运动目标的能力.     

MTI雷达的最小可检测速度

研究了动目标显示(MTI)雷达的最小可检测速度(MDV).首先给出了MTI雷达速度灵敏度的定义,然后介绍了通过改善因子计算MDV的方法,分析了影响MDV的有关因素,最后通过脉冲对消器仿真实验进行了验证.得出的结论是:MDV由杂波功率谱宽度和MTI滤波器阶数决定,与脉冲重复频率无关.     

机载脉冲多卜勒雷达的发展史

背景多年来,地杂波使地面雷达和机载雷达的性能受到严重的限制。将采取延迟线对消器的动目标显示(MTI)技术用于机载情况时,由于飞机运动使杂波信号频谱展宽,所以对消效果不能令人满意。当飞机的飞行速度较快,或观测方向偏离速度矢量较大的角度时,由于杂波频谱被展宽到接近脉冲重复频率的值,所以目标的无杂波检测区变得很小,甚至消失,因而问题严重到不可克服的     

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。     

一种新的高频雷达海杂波的分形模型

利用分形理论建立的海杂波模型具有巨大的潜力,在高频雷达海杂波多重分形特性的基础上建立了高频雷达海杂波的时域分形模型。通过对韦布尔分布、对数正态分布、瑞利分布和K分布4种最常用的海杂波的概率密度函数的比较分析并利用修正的Kolmogorov-Smirnov(K-S)统计检验,得出了高频雷达海杂波的时域模型具有先验的统计特性的结论,证明了新的海杂波时域分形模型的合理性,这对于高频雷达海杂波建模与仿真及其背景下目标检测研究具有现实意义。     

加权脉冲相干积累引起的动目标显示器损耗

置于相干积累器之前的动目标显示器(MTI)会引起信噪比下降。在积累处理之前对MTI输出脉冲加权,可减少这种负作用。本文列举两个例子指出由于这种加权的结果而提高了信噪比和检测概率。     

一个能和频率捷变兼容的舰用雷达动目标检测系统

本文介绍一个能和频率捷变兼容的舰用雷达动目标检测系统。该系统采用开环自适应速度补偿二次对消器和4点FFT级联的动目标检测方案,从而消除了雷达和杂波之间相对运动引起的平均多卜勒频率,并能在频域上分离开有用目标和杂波。本系统采用了自动MTI视频选择器(杂波轮廓),防止了开环自适应速度补偿二次对消器对杂波区域外的动目标回波的“白化”作用并消除了不应有的MTI损失。本文介绍的这一系统,能和频率捷变技术兼容,并提出了一个能够恢复由于和“脉组”频率捷变技术兼容而引起的处理后脉冲数减少的方法。     

雷达信号处理中的课题 第一部分:概述和相关处理技术(续)

杂波抑制抑制杂波是许多雷达系统中主要考虑的问题。利用动目标显示(MTI)或脉冲多卜勒(PD)原理就可以实现杂波对消。MTI或PD的设计取决于雷达的特殊性能和所确定的杂波形式。特别重要的是:是否只抑制固定的(零多卜勒)杂波或者还须抑制运动的杂波(云雨、金属箔条)。为了抑制固定的地杂波,有人曾     

改进的雷达距离门动目标显示处理器

一、引言对大多数多普勒雷达来说,其主要任务是以动目标固有的多普勒频移为原理,从固定目标中检测动目标。当与固定目标比较时,多普勒频移可以用来增强动目标的可见度。动目标显示雷达(MTI)利用了这种多普勒频移比普通脉冲雷达增加了可见度。MTI的改善因子是MTI系统的一个质量因数,它是一个功率比,定义为I=R_O/R_I,式中:R_O与R_I是对所有目标速度取平均值时接收机输出端和输入端目标与杂波之功率比。这个定义适用于MTI系统的杂波衰减和MTI系统的增益随目标速度而引起的变化,因此,它是MTI系统改善目标/杂波比能力的一个量度。     

抑制气象杂波的自适应动目标显示器

本文介绍自适应杂波锁定环的数字实现法.这种锁定环的用途是估算杂波的平均多卜勒频率.通过估算将杂波频谱移向零多卜勒频率.固定式动显(MTL)对消器跟踪此环路抑制移动的杂波。模似试验说明了这种环的可行性.结果表明,所推荐的对消器的工作大大优于固定式对消器,而没有10—脉冲动目标检测(MTD)处理机性能好.但是动目标检测器要比本文介绍的较简单的自适应处理机复杂得多。     

递归三次与非递归MTI对消器的比较分析

通过对递归型三次MTI（动目标显示）对消器和非递归型一次、二次、三次MTI对消器进行对比;分析了前馈和反馈参数对对消器特性,特别是对改善因子、通带内平坦度和对消器凹口的影响;着重分析了杂波谱宽度、目标多普勒频率和输出信杂比、改善因子之间的关系。     

采用视频积累器的对数接收机的检测性能

本文研究瑞利和非高斯型杂波干扰中对数接收机的检测性能。在瑞利杂波干扰中,求出了稳定目标Swerling第一类起伏目标和Swerling第二类起伏目标的这种性能。对数接收机的检测损失通常小于Green推测的损失1/2 logn,但与Hansen确定的渐近损失1.08分贝相一致。Swerling第二类起伏目标的损失在频率捷变应用中是很重要的,在积累脉冲数少而检测概率P_d较高时,该损失可能很严重,而且显然趋近于渐近损失1.08分贝作为下限。为了确定对数接收机的性能,给出了Gram-Charlier级数的累积量的曲线。还给出了确定对数-正态和韦布尔杂波干扰下对数接收机检测性能的曲线。     

海杂波多普勒谱Hurst指数特性分析及目标检测

针对对海探测雷达面临的海面漂浮小目标检测问题,本文主要研究了海杂波多普勒谱Hurst指数特征的统计特性,并提出了一种基于多普勒谱Hurst指数的目标检测方法。首先,本文基于实测数据,详细分析了时间序列长度（脉冲数）、快速傅里叶变换频率点数、极化方式和海况等级对海杂波多普勒谱分形特性及多普勒谱Hurst指数统计特性的影响;其次,利用6种经典统计分布模型（高斯分布、瑞利分布、韦布尔分布、对数正态分布、K分布和KK分布）,验证了海杂波多普勒谱Hurst指数的最佳统计分布模型为对数正态分布,进而引入Log?t检测器,提出基于多普勒谱Hurst指数的恒虚警检测方法;最后,使用IPIX数据验证了所提方法的有效性。结果表明,所提方法具有较好的小目标检测性能和稳定性,且在VV极化数据中性能最佳。     

定时抖动对动目标显示滤波器性能的影响

本文分析了发射定时抖动和取样抖动对多脉冲杂波对消系统的影响,并求出由于定时抖动而产生的剩余杂波功率净增量的显式表示。发现均方误差的增量与抖动方差成正比,且两种抖动的作用几乎相等。所分析的系统可含有递归或非递归动目标显示器,柞为特例后者含有惯用的两脉冲和三脉冲对消器。看出由抖动引起的三脉冲对消器剩余杂波功率的增量比两脉冲对消器约高4.8dB。     

基于分组对消的随机PRI雷达MTI处理方法

推导了随机脉冲重复间隔(PRI)雷达理想回波信号经过一阶、二阶动目标指示(MTI)滤波器的对消结果,给出了一阶、二阶MTI滤波器的幅频响应,并且指出随机PRI雷达MTI滤波器具有时变特性,针对由随机PRI雷达MTI滤波器时变特性引起的对消后数据不等幅的问题,提出一种基于合理设置PRI模式结合分组MTI处理的方法以保证后续动目标检测(MTD)处理.仿真实验验证了文中分组MTI方法的有效性.     

一种基于有序统计的MIMO雷达CFAR检测器

针对多输入多输出(MIMO)雷达的体制特点,提出了一种基于有序统计的MIMO雷达CFAR检测器(LCIOSOS-CFAR),给出了虚警概率与检测概率的表达式;然后在各种杂波背景下对检测器性能进行了仿真分析,并与经典的CA-CFAR检测器进行比较.仿真结果表明,LCIOSOS-CFAR检测器在均匀杂波背景下较CA-CFAR有较小损失,在多目标干扰环境下较CA-CFAR性能改善明显,在杂波边缘背景下虚警峰值小于CA-CFAR,实际应用中具有较强的鲁棒性.文中还分析了序值选取对LCIOSOS-CFAR检测性能的影响.