帧间积累抑制海杂波算法研究

复杂海杂波中的目标检测一直是一个探索性强、难度大的研究领域[1],在非相参对海雷达检测领域,单帧恒虚警、多帧的TBD技术均会带来较大的虚警,文章提出一种多帧数据相关性积累算法,利用海杂波的帧间非相关性进行海杂波抑制与目标检测,解决了快速目标帧间跨距离单元、方位单元的帧间数据相关积累问题。经实际采集数据验证,比单帧恒虚警检测有较好的处理效果。

机载雷达微弱目标帧间非相参积累与检测技术

微弱目标探测一直是机载雷达,尤其是机载预警雷达面临的重要挑战。针对这一问题提出一种目标帧间非相参积累和检测方法。首先,建立了机载雷达多帧信号采用不同载频和脉冲重复周期场景下的回波信号模型。其次,提出了一种运动目标帧间多普勒校正和距离单元走动补偿方法,使得经过处理后的目标在不同帧数据中位于相同待检测单元。然后,为了避免强目标解距离模糊引入的虚假目标,进行强目标检测和剔除。最后,利用距离周期扩展方法解距离模糊,并进行帧间非相参积累。经过提出方法处理后,微弱目标的检测性能得到提升。利用仿真试验验证了提出方法的有效性。

基于宽带信号的雷达帧间相关处理技术研究

相较于窄带雷达,宽带雷达信号带宽大、距离分辨力高,机动目标更容易在不同帧周期间形成跨距离单元走动和出现多普勒色散现象。在雷达回波脉冲间采用频域补偿法进行跨距离单元走动修正和应用ChirpZ变换算法进行多普勒色散校正,然后进行帧间相关处理,以此提高信噪比,提高宽带雷达检测和跟踪性能。通过仿真验证了宽带雷达帧间相关处理算法的有效性。

机载预警雷达海杂波的抑制方法

以机载预警雷达实测海杂波数据的统计特性为基础,系统分析了抑制海杂波的方法,涉及到波束内的信号检测方法和帧间积累方法两方面。信号检测方法针对海杂波中的Bragg散射和Whitecap散射分量,处理方法包括时域信号检测和频域信号检测。帧间积累方法主要针对海杂波分量中的Burst散射分量,采用的方法包括非相参的二进制积累、相参积累以及检测前跟踪。通过系统分析不同海杂波环境下各种方法的选择和使用条件,为机载预警雷达海杂波背景下的信号处理领域提供了重要的依据。

基于INet的雷达图像杂波抑制和目标检测方法

强海杂波与海面目标的复杂特性使得海面目标回波微弱,有效的海杂波抑制和稳健快速的目标检测是雷达对海上目标探测需考虑的重要因素。然而,现有的海面目标检测算法对于复杂环境下的目标检测性能有限,环境和目标特性适应性差。该文设计了一种杂波抑制和目标检测融合网络(INet),通过层归一化-传递和连接方法提取关键目标特征,采用注意力网络抑制杂波和增强目标,构建跨阶段局部残差网络保证检测网络的轻量化和准确性。基于导航雷达在多种观测条件下采集的回波数据,构建了海面目标雷达图像数据集;通过模型的预训练和平面位置显示器(PPI)图像的帧间积累对INet进行了优化,得到了Optimized INet(O-INet)模型。经过多种天气条件下实测数据测试和验证,并与YOLOv3,YOLOv4,双参数CFAR和二维CA-CFAR对比后证明,所提方法在提高检测概率、降低虚警率和复杂条件下的强泛化能力有显著优势。

AN/SPS-74雷达性能分析

介绍了潜望镜探测雷达的发展历程和技术特点,从海杂波特性、低小慢目标检测技术方面对其性能进行了分析。该技术利用了海杂波和目标在时间相关性上的差异,采用帧间积累算法,结合高分辨技术抑制强海杂波,有效保留了目标信息,能够很好地实现海面小目标的检测。数据仿真和试验结果证明了这种技术的可行性和有效性。