一种线性调频连续波雷达多门限联合检测方法

针对线性调频连续波雷达目标检测问题,提出了一种多门限联合检测方法。该方法考虑了连续波雷达回波噪声基底随环境变化的特点,并通过统计实测数据,利用恒虚警门限和多个固定门限相结合的方法抑制噪声尖峰产生的虚警。实测数据表明,该方法能够在略微降低检测概率的同时极大地降低虚警概率。     

基于动态规划的雷达检测前跟踪新算法

 为解决低信杂比下雷达检测前跟踪技术存在末级检测门限设置困难和动态规划算法对运动目标跟踪能力弱的问题,本文首先分析了两级检测门限的雷达检测前跟踪算法自身特点.在瑞利杂波条件下,对经过动态优化后的信号进行杂波置信检验和航迹检测和校正.该算法末级检测门限设置简单并且提高了跟踪概率.仿真验证了新方法的有效性.     

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...     

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。     

基于检测-跟踪联动的紧凑型高频地波雷达弱目标自适应检测方法

紧凑型地波雷达发射功率低、回波信噪比低,目标检测难度大,在目标跟踪时由于目标漏检经常出现航迹断裂。为了提升其目标检测性能,提出了一种基于检测-跟踪联动的弱目标自适应检测方法。当跟踪器检测到目标航迹无法关联到新点迹时,将当前目标预测状态反馈至检测器;检测器在距离-多普勒谱上建立局部检测波门,采用二元假设检验法感知波门内的检测背景,根据不同的检测背景选取适用的检测门限调整方法,降低恒虚警检测的门限,判定是否有弱目标被检出。若能够检出目标,对其进行测向后将新点迹发送至跟踪器进行处理。利用实测数据开展了目标检测与跟踪实验,结果表明：与先检测后跟踪方法相比,该方法得到的目标航迹时长增加了29.76%,平均延长了19.25 min。     

检测前跟踪技术在机载雷达数据处理中的实现

现代雷达需要有较好的低截获特性,同时在大量低雷达有效截面(RCS)目标出现后,为了增强雷达对这些目标的探测能力,通过降低信号处理的检测门限,然后采用数据处理的方法,沿目标的运动路径将回波幅度进行非相参积累,提高目标探测能力。机载雷达由于载机载重量、体积以及功耗的限制原因,采用复杂的数据处理技术提高探测距离尤为重要,进而也需要系统具备更高的数据运算能力。本文采用检测前跟踪技术(TBD)提高目标探测距离,并采用适当的并行处理体系来实现系统的高性能运算,对某机载雷达的实际飞行试验数据进行处理,结果表明该方法明显提高了系统探测性能。     

基于恒虚警率的门限判决系数寻优研究

在雷达信号检测系统中,对于一定的检测门限,如果噪声或杂波电平增大一点,虚警率便会大大增加,同时使发现概率降低,这样便降低了雷达系统发现目标的能力,因此在现代雷达信号检测系统中,为了保证一定的发现概率,一般采取恒虚警率(CFAR)处理,在雷达系统进行恒虚警处理时,由于杂波强度可能偏离统计平均值而产生起伏,此时采用理论的门限判决系数将使虚警率大大增加。通过对雷达信号检测恒虚警性能的研究,分析了有限参考单元数对虚警率及发现概率的影响,同时提出一种有效的寻优算法在恒虚警检测中对实际的门限判决系数进行实时的动态寻优,使检测系统始终保持在恒虚警的工作状态中。     

基于距离信息的复合双基地雷达密集多目标检测

对密集多目标的探测是当前雷达技术领域所面临的前沿课题和紧迫任务.本文提出了一种基于距离信息的T/R-R复合双基地雷达信号融合方法,该方法建立了单基地雷达接收机和双基地雷达接收机的目标回波信号模型,针对二维平面,基于距离信息提出了复合双基地雷达信号融合模型,采用最大似然法对密集多目标进行检测,并分析了信噪比、目标数量、目标起伏、检测门限以及复合双基地雷达几何配置对检测性能的影响.针对不同想定进行了仿真实验,蒙特卡洛仿真结果表明本文方法对密集多目标的检测是有效的.通过理论分析和仿真实验发现,目标到两个接收机的距离变化以及不同距离单元中的目标干扰对检测的影响比较小,影响密集多目标检测的主要因素包含信噪比、目标数量、目标起伏、同一距离单元内的角度不可分辨目标的干扰以及检测门限;另外,Swerling Ⅱ型目标为本文推导的假设条件,但在Swerling 0 和Ⅳ型目标起伏条件下本文的检测算法仍然有效.     

一种改进的MIMO生物雷达人体目标检测跟踪联合自适应算法

与传统生物雷达相比,MIMO雷达能获取人体目标的方位向信息,具有明显优势。为了降低人体目标运动以及近场环境杂波带来的干扰,提出了一种改进的MIMO生物雷达人体目标检测跟踪联合自适应算法。首先引入图像形态学的方法对雷达成像结果进行杂波预处理,其次采用改进的自适应门限方法进行目标检测,最后采用航迹关联方法得到目标运动的准确轨迹,并依据目标位置反馈调整检测门限,从而实现人体目标的动态检测跟踪。实测数据表明,该方法能有效滤除杂波干扰,且具备良好的跟踪连续性。      

对雷达CFAR处理的压制干扰效应分析

研究了DRFM干扰对雷达目标CFAR检测的压制作用和噪声干扰与DRFM干扰共存时的干扰效应问题.在单元平均CFAR检测算法下,首先介绍了噪声对雷达检测门限、虚警概率以及目标信号检测概率的影响,然后详细分析了DRFM干扰和噪声与DRFM干扰组合时对目标检测的压制作用,得出了检测门限和检测概率的变化规律,确定了压制干扰的功率边界条件以及噪声与DRFM干扰的功率平衡准则.     

基于恒虚警的高频雷达起伏目标检测算法研究

针对高频雷达目标检测过程中由于信噪比波动导致检测概率降低、跟踪丢失的问题,提出了基于高低双门限的关联检测算法。基于高频雷达相邻次扫描过程中目标运动信息的相关性,根据目标的速度、距离、方位等运动信息为目标建立关联区域,后续检测时在此关联区域内自动降低判决门限以提高检测概率。理论分析及实测数据表明,与常规恒虚警检测比较,关联检测算法在保持相同虚警概率的同时可获得更高的检测概率,从而有效提高高频雷达的检测和跟踪性能。     

基于时频检测与极化匹配的雷达无人机检测方法

针对雷达检测无人机这一难题,该文提出了一种时频检测与极化匹配相结合的双极化雷达无人机检测方法。首先,雷达降低检测门限,各极化通道分别采用常规的时频2维单元平均恒虚警率检测方法,检测出无人机与杂波虚警;接着,各极化通道分别针对多帧检测结果进行积累,进行2次检测,剔除部分杂波虚警;最后,对两个极化通道双门限检测结果进行匹配,进一步剔除杂波虚警。对两型无人机的外场试验数据处理结果表明：该方法能够有效检测出无人机,消除杂波虚警。     

频率步进雷达及其在小目标检测中的应用

在强杂波环境下检测一类重要小目标（如巡航导弹，反舰掠海导弹，隐身飞机）是现代雷达面临的一个最具有挑战性的课题。频率步进雷达，由于其高距离分辨能力及独特的波形和处理，正在用来解决强杂波中小目标的检测问题。文中首先介绍了频率步进宽带高距离分辨雷达的原理和技术，然后讨论了应用频率步进雷达解决强杂波中运动小目标的无杂波区检测和无折叠杂波检测问题。     

基于二次统计CFAR处理的目标径向尺寸估计

利用雷达高分辨距离像(high resolution range profile,HRRP)实现对目标径向尺寸估计,可为目标分类识别提供重要特征判据.实际中常采用双向恒虚警(constant false alarm rate,CFAR)门限法进行目标信号支撑区和噪声区的鉴别,低信噪比条件下现有方法尺寸估计精度较低,且当...     

Carrier-free signal design for look-down radars

The detection of low flying targets with small radar cross section (RCS), known as low observables, such as cruise missiles and stealth airplanes adds a new dimension to radar signal design and radar signal processing. A high resolution look-down radar is very attractive since it takes advantage of target shape to overcome difficulties encountered with small RCS. The look-down geometry, however, imposes three requirements: 1) the radar should detect targets with small relative velocities from almost zero to about the velocity of sound with no blind speeds, 2) it should minimize ground clutter by using short pulses, and 3) the radar signal must have a thumbtack ambiguity function. We investigate a look-down radar that eliminates time side lobes of compressed signal correlation functions to improve range resolution, reduces ground clutter to enhance receiver dynamic range, and uses thumbtack resolution function to resolve moving low observable targets from the surface of the Earth. The side lobe elimination technique transforms the correlation function of a coded waveform, based on complementary codes, to the correlation function of a single pulse. Features of side lobe elimination technique along with clutter cancellation circuits are presented in terms of blind speeds and range-velocity resolution function     

雷达信号处理技术及仿真

在此借助Matlab软件对雷达信号处理过程进行仿真,从仿真图形直观地理解雷达信号处理过程,也体现了Matlab软件在雷达信号处理仿真中的方便、快捷等优点。另外,对当今雷达恒虚警检测技术的现状、不足及其发展动态进行了论述,并通过改进模拟退火算法,提出了一种最优门限恒虚警检测算法。该算法能够在恒虚警检测过程中有效地选取检测门限,提高了雷达系统的恒虚警检测性能,对恒虚警发展具有一定的参考价值。     

地面慢速目标检测的STAP方法

本文研究机载火控雷达检测地面慢速目标的空时二维处理方法.由于机载火控雷达是前视阵,工作波长短,载机运动速度快,脉冲重复频率低,使得杂波多普勒频率多重模糊,主瓣杂波带宽大,常规处理性能很差.本文重点分析了机载火控雷达检测地面慢速目标的特点,指出主瓣杂波是制约系统检测性能的主要因素,并结合这些特点比较了机载火控雷达滤除主瓣杂波的时空级联自适应处理和空时联合自适应处理的区别,比较了几种情况下系统对慢速目标的检测性能.     

基于并行DSP的高分辨目标检测系统设计

研究了基于位置相关的高分辨检测方法的改进和基于并行ADSP_TS101芯片的高性能并行数字信号处理(DsP)系统的硬件平台的实现。提出了利用脉内非相干积累和设定K_(max)门限进行预检测的方法,优化了基于位置相关的高分辨检测方法的第2门限检测,并成功应用于并行DSP硬件平台中。试验表明,该硬件平台能够实现宽带雷达目标的实时高分辨检测。     

视频积累网络雷达对SWⅠ目标检测性能分析

网络雷达实现了雷达与雷达对抗的一体化,是雷达系统与雷达对抗系统发展的新趋势。视频积累网络雷达作为多脉冲积累网络雷达的一种重要形式,对其检测性能进行研究具有重要意义。而雷达性能与目标紧密相关,要对雷达性能有一个全面而深刻的了解,就必须对其在不同目标模型时的性能进行研究。文中研究了在总发射功率一定的条件下,视频积累网络雷达多输入多输出(MIMO)模式和MW(Mobile Window)模式对SWⅠ(SwerlingⅠ)目标的检测性能,并在此基础上进行了仿真。结果表明视频积累网络雷达MIMO模式和MW模式对SWⅠ目标检测能力是不同的,为网络雷达工作模式的选择提供了一定的理论基础。     

基于叠加式传感器的多普勒雷达多目标联合检测与估计

多目标检测与估计是多普勒雷达的基本任务。当信噪比较低时,为确保检测到目标需降低门限而产生了大量虚警,基于数据的多假设跟踪（Multi-Hypothesis Tracking, MHT）和联合概率数据关联（Joint Probabilistic Data Association, JPDA）方法因计算复杂度过高而失效,基于原始信号的随机有限集（Random Finite Set,RFS）滤波器可有效解决该问题。多普勒雷达回波信号以叠加的方式受到多个目标影响,其多目标检测与估计问题属于叠加式传感器的典型应用。本文在叠加式多伯努利（Multi-Bernoulli, MBR）滤波器基础上利用具有准确势估计的独立同分布群（Independent and Identically Distributed Cluster, IIDC）RFS对新生目标建模,并采用辅助粒子滤波器（Auxiliary Particle Filter, APF）实现了多目标联合检测与状态估计。仿真结果表明,混合MBR和集势概率假设密度（Cardinalized Probability Hypothesis Density,CPHD）滤波器对多普勒雷达多目标的检测估计性能优于MBR滤波器,且减小了计算复杂度。