高機(jī)動微弱目標(biāo)的檢測方法研究.pdf

1、延長積累時間可增強(qiáng)目標(biāo)的信號能量，進(jìn)而改善雷達(dá)對目標(biāo)的檢測性能。但對于高速、高機(jī)動目標(biāo)而言，隨著時間的延長，雷達(dá)所接收到的目標(biāo)回波會明顯地產(chǎn)生距離走動和彎曲以及多普勒頻偏、擴(kuò)散和模糊等現(xiàn)象。對這類目標(biāo)如果不能有效地消除距離徙動和多普勒徙動，那么其能量就得不到有效積累。本文主要針對天基雷達(dá)在對高機(jī)動微弱目標(biāo)進(jìn)行檢測的過程中的碰到的這些問題，介紹了幾種有效的長時間目標(biāo)能量相參積累方法，并研究了在多目標(biāo)環(huán)境下如何對不同目標(biāo)的速度進(jìn)行超分辨估計

2、。
　　首先，介紹了線性調(diào)頻信號及其脈沖壓縮原理，構(gòu)建出高機(jī)動微弱目標(biāo)的回波信號模型，并利用所建模型對目標(biāo)作相對運(yùn)動時所導(dǎo)致的距離徙動和多普勒徙動等問題進(jìn)行了討論。
　　接著，介紹了最大似然法，通過構(gòu)造匹配函數(shù)和設(shè)計合適的多普勒調(diào)頻率搜索間隔和中心頻率搜索間隔可有效地消除距離徙動和多普勒徙動。分析了基于一階keystone變換的方法，它不需要目標(biāo)的先驗信息就可一次性矯正多目標(biāo)的距離徙動現(xiàn)象，但不能解決二次距離彎曲和多普勒頻率

3、徙動問題。針對這個問題，介紹了基于二階keystone變換與匹配濾波相結(jié)合的方法，該方法可有效地解決目標(biāo)做機(jī)動運(yùn)動時導(dǎo)致能量擴(kuò)散的問題，并且當(dāng)目標(biāo)回波發(fā)生多普勒模糊時也能夠很好地對其能量做出相參積累。
　　其次，還介紹了一種基于二維頻域匹配濾波的方法，該方法是先將經(jīng)過脈沖壓縮后的目標(biāo)回波信號變換到距離-多普勒二維頻率域上，然后通過構(gòu)造相應(yīng)的補(bǔ)償函數(shù)進(jìn)行匹配濾波處理。這種方法只需要對加速度進(jìn)行一維的搜索估計，就能夠很好地消除因目標(biāo)徑

4、向速度所導(dǎo)致的距離走動和因目標(biāo)徑向加速度所導(dǎo)致的距離彎曲和多普勒擴(kuò)散等問題。
　　最后，研究了一種基于子空間投影的多目標(biāo)速度超分辨估計的方法，該方法首先對距離頻域-方位時域的數(shù)據(jù)進(jìn)行一階Keystone變換，從而矯正目標(biāo)信號的線性包絡(luò)走動，然后在距離時域和方位時域?qū)δ繕?biāo)所處的距離單元數(shù)據(jù)利用前后項空間平滑法進(jìn)行解相參處理，接著對前后項空間平滑得到的相關(guān)矩陣進(jìn)行特征分解，把分解得到的噪聲子空間向與目標(biāo)速度有關(guān)的搜索導(dǎo)向矢量進(jìn)行投影，