一种适用于双极化火控雷达的慢速目标检测方法及FPGA实现

针对火控雷达在近区强杂波背景下慢速目标的检测问题,提出了一种适用于双极化火控雷达的慢速目标检测方法。该方法采用脉内分时变极化收发的设计,利用极化正交抑制近区杂波对接收动态的影响,同时,给出基于脉内变初相拉偏目标多普勒的闭式解及现场可编程门阵列(FPGA)实现,所提方法能够可靠地实现强杂波背景下慢速目标的检测,工程实现性高。最后,通过仿真验证所提方法的有效性。

机载火控雷达近距离地面慢速目标检测

机载火控雷达对近距离地面慢速目标进行检测时 ,由于地杂波散射体俯仰角随距离变化 ,引起杂波的空时二维分布随距离变化 ,呈现出严重的非平稳性 .在这种杂波环境中 ,常规处理和空时二维处理都难以得到好的性能 .本文提出一种杂波频移补偿的方法 ,对不同距离的杂波数据施加不同的频移变换 ,有效减弱了杂波的非平稳性 ,使杂波能量在二维平面内集中 ,杂波分布面积大大减小 .仿真结果表明 ,在检测近距离地面慢速目标时 ,用频移补偿作为空时二维处理的预处理可以取得好的效果 ,大大提高了系统的改善因子 ,而且具有实现简单 ,运算量小 。

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 .

行波扰动对天波雷达慢速目标检测影响研究

利用电离层行波扰动(Traveling Ionospheric Disturbances,TIDs)模型,仿真分析了不同尺度TIDs引起的超视距雷达(Over the Horizon Radar,OTHR)地海杂波频谱频移、展宽以及对舰船目标检测的影响.结果表明:小尺度TIDs引起的附加多普勒频移幅度较小,但随时间变化较快,S形曲线扭曲较为严重,对OTHR影响主要表现为多普勒频移;中尺度和大尺度TIDs引起的附加多普勒频移相对于小尺度TIDs的有所增加,但随时间变化减缓,S形曲线扭曲程度减小,除引起地海杂波多普勒频移外,同时引起杂波频谱展宽,影响舰船目标检测.同时,还给出了不同尺度TIDs引起的海杂波频移、展宽抑制方法,经仿真验证,上述算法有效.

机载火控雷达慢速目标检测

该文研究机载火控雷达对慢速目标的检测方法以及发射信号带宽对慢速目标的检测性能的影响。通常情况下,机载火控雷达地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。该文结合实际情况。重点分析了机载火控雷达检测地面慢速目标的特点,分析了主瓣杂波这一制约系统检测性能的主要因素,比较了两类空时二维处理方案对慢速目标的检测性能。采用较大的发射带宽是火控雷达的发展方向,雷达发射信号的带宽是影响系统对慢速目标检测性能的重要因素,该文通过理论分析和仿真试验比较了不同带宽情况下系统对慢速目标的检测能力。

基于零频抑制与杂波图的地面慢速目标检测

强地物杂波严重影响雷达系统对慢速目标的探测性能,对此设计了基于零频抑制与杂波图的地面慢速目标检测方法。采用Kalmus滤波器提高零频抑制能力,并针对慢速目标检测的实际需求,对其滤波性能和设计方法进行了分析。采用空间邻域插值方式完成目标区域的杂波背景积累,解决慢速目标检测不连续问题。最后对改进的慢速目标检测方法进行了仿真分析。实验结果表明,该方法对地面慢速目标的检测概率优于其他方法。

分布式卫星SAR的慢速目标检测与成像

基于分布式卫星SAR的正侧视工作模式,该文建立了分布式卫星SAR的回波模型,提出了通过杂波抑制进行慢速目标检测和成像的算法。理论分析和仿真结果表明;该方法能有效地抑制杂波,提高运动目标的动态检测范围。

双星多工作频率下的地面慢速目标检测方法

研究了在同轨近距双星的结构下星载雷达对地面慢速目标的检测方法.利用两根天线进行SAR GMTI的方法实现双星对地面慢速目标的检测,并针对盲速问题提出综合3个工作频率的成像检测结果,可较好地克服双星结构在单一工作频率下动目标检测的盲速现象,同时完成动目标定位.通过对该方法在星间距微变和天线接收有误差时的性能分析,验证了其有效性.

慢速目标仅测角无源定位算法研究

为解决反辐射导弹对慢速运动目标定位精度的难点问题,建立了慢速目标的定位模型,推导了静止目标定位误差的克拉美罗下限(CRLB)。将仅测角条件下无机动单站对运动辐射源的不可观测问题转化为模型误差问题,从而实现对慢速目标仅测角无源定位。针对传统扩展卡尔曼滤波(EKF)算法定位精度低,过于依赖初始化条件的缺点,提出了基于距离-角度划分的网格搜索法(RA-GBF)。该方法在降低传统的GBF方法的计算量同时,定位性能优于EKF算法。仿真实验证明了方法的有效性。

一种基于高重频波形的慢速目标检测新方法

针对高重频雷达强杂波背景下慢速目标的检测问题,提出一种基于变初相高重频波形的慢速目标检测技术。该方法通过改变发射脉冲的初相,使得回波中目标与杂波的相位关系发生变化,造成目标多普勒频率的偏移,完成目标与杂波在多普勒维的分辨。该方法能够准确、快速、可靠地实现强杂波背景下慢速目标检测。计算机仿真结果和实测数据处理结果证实了该算法的可行性。

一种高数据率雷达跟踪慢速目标的数据互联算法

杂波环境下,现有的最近邻数据互联算法在高采样率雷达跟踪慢速目标时,由于量测误差远远大于目标实际运动的距离,量测值往往难以落入预测波门之内,从而造成数据互联失败。针对这一问题,提出了一种自适应距离最近邻数据互联算法。该算法用状态估计向量中的位置信息计算与下一时刻量测值的实际距离来代替预测中心与量测值的统计距离,降低了预测中心不确定性造成的漏互联概率,从而提高了跟踪精度。实际距离波门的大小与雷达和目标距离、雷达测距精度、雷达测角精度有关,并且随着时间实时变化。通过在地心坐标系下的跟踪滤波仿真证明,该算法能够有效地实现高数据率雷达对慢速目标的跟踪,且跟踪精度较高,具有一定的工程实用价值。

基于多帧积累的海面弱小慢速目标检测算法

在复杂的海杂波环境中,海面弱小慢速目标检测技术一直是雷达领域中的一项重点。由于以往采用的单帧数据检测海面弱小慢速目标容易产生较高的虚警率,所以本文联合多帧雷达回波数据,在基于十字窗改进的多帧积累算法上进行算法改进,减少了一个处理块来抑制海杂波从而检测海面弱小慢速目标,降低了算法的运算复杂度,增加了算法的可靠性与有效性,最后通过对实测海杂波数据进行算法仿真验证,表明了该算法的可行性和有效性。

近距离慢速目标检测杂波抑制方法

针对强杂波环境下近距慢速运动目标检测问题,该文提出一种基于相位编码及子空间投影的杂波抑制方法。主要对周期探测信号调制Chirp相位编码,通过回波慢时间维解码使杂波近似白化,降低杂波与目标回波相关性,再依据白化后杂波及有用信号成分自相关性差异分离出信号和杂波干扰子空间;最后将接收信号投影至正交于杂波子空间的信号子空间来抑制杂波。由于该方法中杂波空间的构建不需要假设杂波模型,避免了模型假设与实际环境不匹配的问题。仿真结果和实测数据处理结果证明该方法在低信杂比条件下性能明显优于传统方法。

基于零速滤波与杂波图的慢速目标检测方法

为解决强杂波背景下的非合作慢速目标难以检测的问题,提出基于零速滤波与杂波图的慢速目标检测方法。首先对零速通道滤波和杂波图检测技术原理进行介绍,然后通过构建仿真场景和工作参数,生成杂波图数据并进行慢速目标检测仿真,验证该方法对零多普勒附近慢速目标检测的有效性。

一种基于FMCW雷达的慢速目标检测自适应滤波器

调频连续波(FMCW)雷达具有近距离高精度测量、无距离盲区等优点,因此常被用来探测近距离慢速目标。针对FMCW雷达探测地面道路慢速目标场景,提出一种新的自适应滤波器。该滤波器可用于抑制环境中的强杂波影响,提升目标检测性能。仿真结果表明,在强杂波环境背景下,经滤波器处理后信号的峰值降低91.1%,信号平均幅度降低82.7%,与常用的MTI脉冲对消滤波器的性能相比,可以更好地抑制强杂波的影响,更利于动目标的提取。同时,真实测量数据进一步验证了该滤波器的有效性和目标检测结果的准确性。检测结果显示相对距离误差和相对速度误差均在10-3量级,具有良好的检测精度。

一种高重频极化雷达的慢速目标检测方法研究

提出一种适用于高重频极化雷达的慢速目标检测方法。雷达采用高重频跟踪波形,利用变初相和收发极化切换的方式,实现对因距离模糊而落入近区强杂波段内的慢速目标的检测。基于高重频波形下目标与近区杂波距离模糊个数的差异,通过改变发射脉冲的初相和收发天线的极化方式,一方面改变回波中目标的等效多普勒频率,另一方面利用收发极化正交有效抑制近区杂波,减少自动增益控制对模糊在近区杂波段目标的衰减,最后完成目标与杂波在多普勒维的分辨,并通过计算机仿真进行验证。

探讨低空慢速目标检测、跟踪方法及数据处理

现代战争中,小型低空飞行器因其具有飞行高度较低、小巧灵活以及良好的隐蔽性等多种优势特性,故而得到了相对广泛的运用。该类目标具有低空慢速的特性。因此本文以小型低空飞行器为研究对象,对低空慢速目标检测、跟踪方法以及数据处理进行简要分析。引言:低空环境具有较多的地物杂波,特别是在高层建筑环境下,其产生的回波极有可能掩盖待测目标回波,加之受到较强的多径效应影响,进而导致低空目标检测与实时跟踪难度较大。探究低空慢速目标检测与跟踪方法及数据处理方式,可有效提高小型低空飞行器的目标检测与跟踪成效、优化相关数据处理结果等。

基于子带矩阵CFAR的海面慢速小目标检测算法

对于K分布海杂波环境下的目标检测,基于信息几何理论的矩阵CFAR检测器是一种有效的目标检测方法。但矩阵CFAR方法计算复杂度高且当目标多普勒频率严重偏离杂波频谱中心时,其检测性能不如自适应归一化匹配滤波器(ANMF)方法,影响其实际应用。为此,该文以滤波器组对接收信号进行滤波处理,提出一种基于滤波器组子带分解最大特征值的矩阵CFAR检测方法(FD-MEMD),通过双杂波抑制来解决目标多普勒频率偏离杂波频谱中心时矩阵CFAR方法失效的难题。最后,仿真实验验证了所提FD-MEMD具有较好的检测性能。

海杂波背景下慢速小目标探测技术研究

针对海面慢速小目标探测的问题,讨论了海杂波背景下降低杂波相关性并提取目标的原理与方法,从工程角度上分析了抗强杂波的具体措施。

导航雷达慢速小目标检测方法

针对常用导航雷达在检测强海杂波环境下慢速小目标的困难问题,利用扫描间海杂波非相关特性,提出采取提高天线转速的措施和扫描间信号平滑处理技术,从而抑制或削弱海杂波,增强目标信号强度,改善检测性能。实验表明,本方法显著提高了导航雷达在海杂波环境下检测慢速小目标能力。