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基于微弱信號檢測和跟蹤的雷達(dá)信號處理研究

  • 資源大小：8169 K
  • 上傳時間： 2022-06-17
  • 上傳用戶：hbsun
  • 資源積分：2 下載積分
  • 標(biāo)      簽： 微弱信號檢測 雷達(dá)

資 源 簡 介

在雷達(dá)信號處理中，通常可以延長積累時間以增加實際應(yīng)用的能量，達(dá)到降低信號信噪比要求的日的。隨著積累時間延長，特別是當(dāng)目標(biāo)進(jìn)行變速、轉(zhuǎn)彎等機(jī)動飛行時，目標(biāo)的多普勒回波是時變的，不再能看作中穩(wěn)信號，傳統(tǒng)的基于FFT的相參積累不再適用。本文以新體制米波舌達(dá)研制為背景，研究微弱信號長時間積累檢測的新理論和新方法，主要研究內(nèi)容包括：

1，對目前微弱信號長時間積累檢測問題的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，明確了對多項式相位信號及跨距離單元積累問題研究的必要性2，研究了多項式相位信號的檢測問題，提出了先對雷達(dá)的多晉勒回波信號進(jìn)行時頻分析，再利用隨機(jī)Hough變換（RHT）對得到的時頻圖進(jìn)行多項式曲線檢測的方法。隨機(jī)Hough變換是針對圖象處理中直線、圓和橢圓等幾何圖形的檢測問題而提出的，本文將其借鑒到微弱信號長時間積累檢測中，克服了以往使用Hough變換通常只能分析線性調(diào)頻信號的局限。本文對影響其檢測性能的關(guān)鍵因素進(jìn)行了分析，并進(jìn)行了仿真，結(jié)果表明隨機(jī)Hough變換具有參數(shù)空間無限大、參數(shù)精度任意高、時間和空間復(fù)雜度低的優(yōu)點，特別適合于雷達(dá)信號的長時間積累檢測。

3，在雷達(dá)的長時間積累過程中，目標(biāo)在整個積累時間內(nèi)，可能由于徑向運動導(dǎo)致其回波分段出現(xiàn)在幾個不同的距離單元中。如果不考慮距離的走V/動，儀儀簡單地將同一個距離單元上的信號進(jìn)行亂累，就無法有效地利用信號的能量。這就需要在信號處理中進(jìn)行跨距離單元的積累檢測。本文將信號的時頻圖推廣到時間-多普勒頻率-距離三維空間中，將應(yīng)用于二維圖像的RHT算法推廣到三維空間的檢測中。利用時間-多普勒頻率距離三維空間的直線檢測，來克服雷達(dá)回波散布在不同距離單元所帶來的信號積累問題。

4，在實際應(yīng)用中，隨著積累時間增加，目前有關(guān)多項式相位信號檢測和估計的方法需要的資源量，特別是存儲量也大大增加，因而很難直接應(yīng)用于微弱信號的檢測。本文在高階模糊函數(shù)的基礎(chǔ)上，采用時域分幀處理方法，每幀進(jìn)行門限預(yù)處理，剔除大部分干擾噪聲，僅保留包含目標(biāo)在內(nèi)的部分HAF譜成分以作后續(xù)的幀間累加，最后再進(jìn)行二次門限檢測。

目標(biāo)多普勒回波進(jìn)行兩級門限處理的方法可以有效地應(yīng)用于微弱信號的檢測，減少運算量和存儲需求，有利于應(yīng)用于實時信號處理系統(tǒng)。


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