秩二进积累非参量检测器的渐近性能

本文在检验Capon正则条件后推导了秩二进积累检测器的渐近相对效率和渐近损失公式。计算结果表明,存在一个使渐近损失最小的最佳秩量化门限,该最佳门限约等于0.8(N 1)。最小渐近损失随N的增加而减小,并趋于0.94dB。虽然秩二进积累检测器的渐近损失比秩和检测器稍高,但比较经济。     

MIMO雷达弱目标检测前跟踪算法

相比相控阵雷达,多输入多输出(MIMO)雷达发射功率密度低,在低信噪比条件下空间分集特性优势不明显,检测概率降低。针对此问题,提出了基于逐目标消除-动态规划的多目标检测前跟踪(TBD)算法。该算法先利用统计量筛选航迹点,对信号进行积累,在降低TBD运算量的同时,减小了噪声的积累;再采用逐目标消除的思想,克服了动态规划的航迹分叉和仅能处理单目标的缺陷,实现了多目标的有效检测。文中还推导了目标检测的虚警概率和检测概率,给出了检测门限与虚警概率的关系。复杂度分析和仿真表明,相比传统TBD算法,所提算法的运算量明显降低;相比传统MIMO雷达检测方法,在相同虚警概率和检测概率条件下,所提算法要求的信噪比降低了5 dB,有效提升了检测性能。     

最大输出SINR准则STAP检测器及其性能分析

文中基于最大输出SINR准则构建了STAP检测器,通过对假设检验关系的合理设置,推导出了检验量的统计特性,并得出了虚警概率和检测概率与检测门限的关系,以及在给定虚警概率条件下的判决门限.仿真结果验证了理论分析的正确性,以及该检测器具有良好的检测性能.     

基于重要性采样的宽带雷达检测门限设置方法

宽带雷达被广泛应用于目标成像、识别与精密测量,其检测门限的确定是宽带检测领域的重要问题。本文针对某些无法或难以确定解析门限的宽带雷达检测器,提出了基于重要性采样的宽带雷达检测门限设置方法。首先引入重要性采样以提高小概率样本的采样效率,然后通过积累样本权重绘制宽带检测器虚警与门限的关系曲线,最后对该曲线线性插值得到关注虚警对应的门限。仿真实验表明所提方法能够有效扩大检测器门限计算规模,提高计算精度和速度。      

一种机载组网雷达协同目标检测算法

多机协同的机载雷达组网联合目标探测可有效提高复杂电磁干扰环境下对隐身弱目标的探测能力。文中针对机载雷达组网探测时空间配准误差大、协同探测难以实现的难题,提出了一种基于轨迹空间配准的协同目标检测算法,通过雷达间少量距离-多普勒域数据及低检测门限下目标轨迹域数据的交互,采用极大似然估计广义似然比检测器对目标进行联合恒虚警检测(CFAR),并通过轨迹域空间配准与CFAR的迭代计算,实现配准精度和目标联合检测性能的双提升。数值仿真实验的结果表明,在四部雷达组网工作时,在相参积累后信噪比9 dB、虚警概率10^-4的典型场景下,经过迭代处理,空间配准精度可达到一个距离-多普勒分辨单元;对目标的检测概率由单部雷达的28.5%提高到四部雷达协同下的83.67%。     

一种改进的噪声门限检测方法

本文基于雷达目标回波信噪比与距离的四次方成反比的物理原理,提出了一种检测门限系数随距离减小而增加的噪声电平恒虚警检测方法。该检测方法可以实现在保证目标检测概率变化不大的条件下进一步降低雷达检测区域的平均虚警概率,或者在保证雷达探测区域内平均虚警概率满足需要的条件下进一步降低雷达远区检测门限,增加雷达远程探测能力,从而提高雷达全区域综合检测性能。     

基于时频联合估计的短波OFDM的检测算法

针对短波信道的特点,该文提出了一种OFDM同步检测方案。方案采用m序列调制导频符号,利用时频偏移联合估计得到m序列的相关峰来实现同步检测。该文理论分析了方案中判决门限区间的选取。蒙特卡罗仿真表明,该方案在低信噪比(-10dB)下性能良好,有可靠的同步概率和小的虚警概率。     

侦察雷达信号的截获概率

介绍了侦收搜索扫描雷达信号不仅受到输入信噪比的影响,而且还受到雷达扫描波束发射脉冲进入侦收系统采集时间同步因素的限制,指出了系统信噪比的门限设置,它可调节在既定性能条件下截获雷达信号的概率。     

一种适用于天波超视距雷达的TBD工程化算法

从天波超视距雷达探测目标信噪比伏大的实际情况出发,提出了一种适用的检测前跟踪(TBD)工程化算法。通过对信噪比起伏大的重点目标进行关联降门限检测,大幅提高了重点目标的检测概率。相比于常规的TDB算法,文中提出的算法原理更加简单,算法复杂度低,十分易于工程实现。     

一种新的雷达脉冲信号的非匹配检测算法

在电子侦察领域中，传统的雷达脉冲信号检测是基于包络检波的非匹配检测。为了提高在低信噪比条件下对雷达脉冲信号的检测概率和参数估计精度，文中提出了一种新的雷达脉冲信号的非匹配检测算法——极值序列分析法。该算法可在低信噪比条件下完成雷达脉冲信号的检测，然后对雷达脉冲信号的脉冲幅度、脉宽、到达时问、信噪比和载频等参数进行估计。仿真结果表明：极值序列分析法对雷达脉冲信号的检测概率高、参数测量精度高和处理速度快。     

低信噪比下突发通信的同步检测

针对低信噪比下突发通信系统的同步检测问题,提出了一种利用接收信号平均信噪比和瞬时信噪比设置动态检测门限的同步方法,实现了信号检测门限的设置与信号脉冲出现时刻噪声能量的自适应匹配,提高了低信噪比下同步检测概率。计算机仿真表明在同步序列长度为63时,信号的有效检测工作信噪比可以降低到-5 dB。该方法适合于低信噪比下运动平台间的突发通信系统。     

量化秩非参数CFAR检测器在杂波边缘中的性能分析

人们常用均匀背景、多目标和杂波边缘3种典型背景来衡量雷达目标检测器的性能,但在现有文献中缺乏量化秩（Rank Quantization,RQ）非参数检测器在杂波边缘中虚警概率的理论模型,缺乏RQ非参数检测器与经典的参量型检测器在杂波边缘中虚警控制能力的比较.本文给出了RQ检测器在杂波边缘中虚警概率的解析表达式,并比较了它与非相干积累CA （Cell Averaging）,GO （Greatest Of）,OS （Ordered Statistic）恒虚警方法在杂波边缘中的虚警控制能力.可以看出,采用高秩量化门限的RQ检测器的虚警控制能力要优于低秩量化门限的情况,在瑞利分布杂波边缘情况下,RQ检测器的虚警控制能力与非相干积累OS方法接近.但是当强杂波变为长拖尾分布的非高斯杂波时,非相干积累CA,GO和OS参量型检测方法的虚警概率产生了3个数量级以上的上升,且不能降回到原始设定的虚警概率.而RQ检测器显示出了非参量检测器的优势,即当杂波背景的分布类型发生变化后,它仍然可以保持虚警概率的恒定.     

一种多基地雷达检测概率的全局优化方法

提出一种多基地雷达检测概率的全局优化方法.首先讨论在多个接收站具有不同接收信噪比的条件下,对接收站判决进行融合后,目标总的检测概率和虚警概率的变化;然后以目标总的检测概率为目标函数,对各个接收站的恒虚警率检测门限进行调整,实现了多基地雷达检测概率的优化.     

相参雷达时频域CFAR检测门限获取方法研究

相参雷达体制下采用时频域处理的CFAR检测器面临的一个共性问题就是由于时频域杂波模型与实际不匹配,以及数据样本有限导致的模型参数无法准确估计,进而导致实际检测器性能总是与理论设计有较大差距.为此,本文通过分析相参雷达时频域恒虚警(CFAR)检测门限与虚警概率的函数关系,提出一种基于最小二乘拟合的检测门限获取方法,并给出了其工程实现途径.最后,采用实测数据对该方法进行检测性能仿真实验,实验结果表明,提出的检测门限获取方法有效可行,具有很好的工程应用前景.     

低信噪比下独特码检测

该文分析了时分多址(TDMA)通信系统中独特码(UW)的检测和在低信噪比下独特码检测器的设计。提出了一种基于最大似然准则的通用的独特码检测器的工程实现方案。仿真结果表明它的性能比传统的硬判决-门限检测方法在码长为16和低信噪比条件下获得大约3-4dB的改善。该文所研究的独特码检测器已经应用于新近开发的通信系统中。     

一种基于FPGA的慢门限恒虚警处理电路设计

雷达信号的检测多是在干扰背景下进行,如何从干扰中提取目标信号,不仅要求有一定的信噪比,而且必需有恒虚警处理设备。恒虚警处理是雷达信号处理的重要组成部分,慢门限恒虚警处理主要是针对接收机热噪声,文中介绍一种基于FPGA嵌入式设计的慢门限恒虚警处理电路,给出了仿真模型及仿真结果,并已将其用于某检测器中,取得了良好的经济效益。     

基于检测门限优化的DVB-T信号联合检测算法

针对检测过程中认知信号检测门限难以合理设定以及检测准确率不高的问题,根据数字电视地面广播(DVB-T)信号循环前缀特征,给出一种联合能量检测与循环前缀相关检测算法。该算法将虚警概率与检测概率的加权作为门限的函数,通过最小化函数获得优化检测门限,最终达到提高系统检测性能的目的。仿真结果也表明,在信噪比为-25~-10 dB时,对比传统能量检测算法,采用优化判决门限的能量检测算法,检测概率提高了10%~22%,联合检测算法的检测准确率提高了2%~25%。     

一种适用于雷达侦测的UWB-OSCA算法

针对宽带雷达检测门限值设置难度大、系统复杂度高、实时性差等问题,提出了一种UWB-OSCA（Ultra瞁ide Band-mallest of Ordered Statistics and Cell Average）检测算法。该算法主要包括多相滤波、SOSCA恒虚警检测和二元积累。其中,多相滤波将宽带信号划分为多个子信道,降低通道速率;SOSCA恒虚警检测分别对各子信道进行自适应门限调整,提高各子信道检测概率;二元积累对各子信道的检测结果进行时域联合,优化宽带时域连续检测性能。实验结果表明,在信噪比等于7.33 dB,虚警概率为10-5时,SOSCA恒虚警检测算法与传统恒虚警算法相比,检测概率可提升14%;当多相滤波输入信噪比为-5 dB时,UWB-OSCA算法的宽带线性调频信号脉冲宽度测量偏差优于6.5 ns。该算法具有大监视带宽、大动态范围和高检测概率,可广泛应用于侦察接收机的雷达侦测工作。     

基于Zadoff-Chu序列的OFDM精确定时同步算法

针对OFDM系统在多径衰落环境下通过能量大小定时而产生定时误差的问题,文中提出了一种基于Zadoff-Chu序列的第一径检测算法,利用序列相关性得到信道冲激响应估计值,此外分析了残留频偏对定时同步的影响,并通过改进自适应门限抑制残留频偏来判定准确定时位置。算法在时域完成,实现简单且运算量小。通过仿真对比其他算法可以看出,文中所提算法在高速移动多径环境中第一径检测概率高、均方误差小,特别是低信噪比下仍能准确同步。     

基于多帧相关算法的稀布阵雷达目标航迹检测

为提高稀布阵脉冲孔径雷达探测能力和小目标的发现概率,采用降低信号处理门限的方法,致使虚警概率高。常规方法难以完成目标航迹检测,需要通过TBD处理来完成目标检测。文中给出了基于多帧相关的TBD算法,利用目标的运动特性,通过对多帧数据的帧间相关处理,沿目标轨迹累积能量,从而提高信噪比,实现了在高虚警环境下的目标航迹检测。