基于自適應(yīng)時(shí)域處理的展寬海雜波背景下目標(biāo)檢測(cè).pdf

1、天波超視距雷達(dá)具有探測(cè)范圍遠(yuǎn)、監(jiān)測(cè)范圍大等優(yōu)點(diǎn)，是預(yù)警系統(tǒng)的重要組成部分；同時(shí)也是各國(guó)監(jiān)測(cè)海洋專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)的常用手段。然而對(duì)于低速運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)的檢測(cè)問(wèn)題，由于電離層相徑擾動(dòng)的存在使得海雜波回波譜展寬，又由于艦船目標(biāo)的Doppler頻移和海雜波一階布拉格峰頻率相差不大，導(dǎo)致展寬的海雜波極易淹沒艦船目標(biāo)，嚴(yán)重影響天波雷達(dá)對(duì)艦船目標(biāo)的探測(cè)能力。海雜波展寬的原因除了電離層相徑擾動(dòng)之外還有電離層造成的多徑傳播、多模傳播、幅度衰落等，這些因素往往和電離

2、層相徑擾動(dòng)疊加在一起，使得海雜波多普勒譜展寬的原因非常復(fù)雜，給展寬海雜波的抑制和被展寬海雜波淹沒目標(biāo)的檢測(cè)帶來(lái)巨大障礙。以往對(duì)展寬海雜波回波譜的抑制主要采用對(duì)電離層相徑擾動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償校正的方法，這類方法往往僅在慢相徑擾動(dòng)的情況下才能取得一定的效果。然而，實(shí)際工程中海雜波展寬的原因不僅僅是由于存在慢相徑擾動(dòng)，這導(dǎo)致這類算法的應(yīng)用受到極大限制。
　　進(jìn)入二十一世紀(jì)，美國(guó) Duke大學(xué)從廣義似然檢測(cè)的角度出發(fā)對(duì)被展寬海雜波淹沒的艦船目標(biāo)進(jìn)

3、行檢測(cè)，將自適應(yīng)匹配濾波等算法應(yīng)用到天波體制雷達(dá)系統(tǒng)中，通過(guò)從臨近距離分辨單元選擇雜波訓(xùn)練樣本實(shí)現(xiàn)對(duì)展寬海雜波的抑制。然而這類算法存在兩個(gè)顯著缺陷，一是運(yùn)算復(fù)雜度較大，不符合實(shí)時(shí)性運(yùn)算要求；二是對(duì)天波雷達(dá)來(lái)說(shuō)，由于其距離分辨力較差，加上海態(tài)變化等原因，使得從臨近距離分辨單元選取的訓(xùn)練樣本往往不能很好的表征當(dāng)前待處理分辨單元的雜波特性，因而算法性能較差。本文針對(duì)這兩種問(wèn)題提出了較好的解決方法，主要內(nèi)容如下：
　　(1)對(duì)天波雷達(dá)海雜

4、波產(chǎn)生的機(jī)理，海雜波Doppler譜展寬的原因進(jìn)行了分析，并簡(jiǎn)要介紹了幾種常見的電離層相徑擾動(dòng)校正方法，然后分析了這類方法的特性。
　　(2)分析了美國(guó)杜克大學(xué)基于目標(biāo)的平穩(wěn)性比海雜波平穩(wěn)性強(qiáng)而提出的一種廣義似然比檢測(cè)算法，并通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)該算法性能進(jìn)行了分析。
　　(3)提出了一類基于平滑處理的目標(biāo)檢測(cè)算法，該算法與傳統(tǒng)時(shí)域自適應(yīng)匹配濾波算法相比可以大大降低計(jì)算復(fù)雜度，其中復(fù)乘法計(jì)算次數(shù)降低五個(gè)數(shù)量級(jí)左右，使得算法符合工程