基于STAP的机载雷达高速运动目标检测技术研究

针对机载雷达高速运动目标检测中存在严重的距离单元走动问题,将Keystone变换与STAP技术结合,提出了一种目标检测方法。该方法首先将雷达接收到的回波数据变换到频域,然后利用Keystone变换对目标的距离走动进行校正,再将校正后的数据变换回时域并做空时自适应处理（STAP）。仿真结果表明,该方法可有效克服高速运动目标距离走动导致STAP处理性能下降的问题,改善了目标检测性能。     

干扰目标环境下机载雷达非均匀STAP检测器性能分析

在实际工程应用中,机载空时自适应处理(STAP)雷达通常会面临密集干扰目标环境,例如地面高速运动的车辆等,导致传统STAP方法无法获得足够多的满足独立同分布条件的训练样本数.非均匀检测器可筛选出含有干扰目标的训练样本,提高STAP的杂波抑制性能.首先定量分析了干扰目标对STAP性能的影响,然后阐述了GIP、SMI和CSMS 3种典型非均匀检测器的基本原理,并从不同角度对典型非均匀检测器的性能进行了分析比较,最后通过仿真实验验证了分析的正确性.这为非均匀检测器在实际机载雷达装备中的应用提供了参考.     

非正交转发协议下新的信号检测方法

针对非正交转发协议中联合似然检测时间复杂度较高、检测性能较差的问题,提出一种新的检测方法.该方法以最大比合并方式使强信号帧获得分集增益并先行检测,然后以检测值消除对弱信号帧的干扰,最后检测消除干扰后的弱信号帧.理论分析和仿真结果表明,相对联合似然检测,所提出的检测方法不仅能有效降低检测时间复杂度,而且检测性能也明显改善;该方法的误比特性能理论与仿真值在高信噪比时趋于一致.     

转发式干扰条件下慢跳频通信系统波形优化设计

为对抗伴星转发式干扰,从转发式干扰对调制星座图影响分析出发,推导出了BPSK、QPSK调制在转发式干扰下的误比特率公式,分析了误比特率与干扰强度、转发时延、载波频率、信噪比等参数的关系,提出了一种通过选择跳频频率集来降低转发式干扰影响的抗干扰波形设计方法.仿真结果验证了所推导出的误比特率公式的正确性及所提抗干扰波形设计...     

转发式欺骗信号干扰GPS接收机的效能分析

根据GPS接收机对GPS信号的捕获原理,推导出GPS接收机对转发式欺骗干扰的捕获概率,通过仿真得到了典型条件下GPS接收机对转发式欺骗干扰和GPS卫星信号的捕获概率曲线,表明转发式干扰机只需有较小的转发增益,GPS接收机对转发式欺骗干扰即有更高的捕获概率.     

转发式干扰条件下FFH/2FSK通信链路性能分析

针对FFH/2FSK通信链路受转发式干扰影响较大的问题,首先对转发式干扰条件下FFH/2FSK通信链路的误比特性能进行了分析,推导出了在2FSK调制下的转发式干扰误比特率公式;然后分别从信噪比、信干比、转发时延和载波频率等方面研究了转发式干扰的干扰效果.仿真的误比特率曲线与推导出的公式理论曲线基本吻合,说明该公式推导合...     

增长波动目标二次最优完全控制的建模

采用最大似然估计建模,松驰优化因子进行迭代计算,发展了增长波动目标下二次最优完全控制建模理论。     

应用粒子群算法的动态目标DOA估计

针对信号源方向时变情况,提出一种新的跟踪方法.该方法利用性能优越的最大似然估计避免了子空间跟踪类方法需要不断重复的协方差矩阵分解.为有效解决最大似然估计巨大计算量的问题,引入粒子群算法并对其进行改进,使其能够自动跟踪目标,把目标锁定在一个很小的搜索范围之内.通过大幅度缩小搜索的范围和运用群智能搜索可以有效降低算法的计算量.仿真结果表明,与子空间类算法相比,该方法具备解相干的能力和较好的跟踪精度,而且能够保证算法的实时性.     

基于方位频率测量的水下被动目标运动分析及其特性研究

探讨了水下三维情形的被动TMA（目标运动分析）问题。以被动声纳容易测得的方位角、俯仰角和频率的数据量测为依据,在充分考虑水下复杂环境的前题下,首衔建立动态系统模型,并验证了系统的可测性。然后采用伪线性估计和最大似然估计方法来研究它的TMA问题。计算机仿真结果表明：采用伪线性估计和最大似然估计方法均能实现水下被动TMA。且随着测量数据的不断增加,定位误差椭圆不断缩小,伪线性估计的误差曲线向CRB界逼近。该方法也适合于已知确定深度的三维情形及目标与本舰在同一平面的二维情形等情况。     

近程SAR图像中的地面运动目标检测

探讨了单天线单通道近程合成孔径雷达(SAR)中的地面运动目标检测问题。利用KEYSTONE变换完成地面运动目标线性距离走动的校正，利用DECHIRP处理完成SAR聚焦后信号的Radon—Wigner变换，实现对运动目标信号的“聚集”。根据近程SAR的特点，在多卜勒频率-调频率平面将地面静止目标信号和运动目标信号分离并采用CLEAN技术，去除强静止目标信号对弱运动目标信号检测的影响，从而对运动目标信号进行有效的检测。仿真和实测数据的处理结果表明了这种方法的有效性。     

基于道路辅助的机载SAR动目标检测和参数估计

经典的合成孔径雷达（SAR）动目标检测方法无法实现地面非匀速动目标的参数估计,为解决这一问题,本文根据动目标成像的特点,提出一种基于道路信息辅助的机载双通道SAR动目标检测方法。根据双通道SAR系统空间几何模型和回波信号模型,首先采用DPCA技术实现杂波抑制和动目标的检测,然后利用道路信息确定动目标的位置和速度,最后根据动目标方位向的散焦程度,估计动目标的距离向加速度。仿真结果验证了该方法的有效性。     

对动目标检测雷达的正弦波调频干扰

提出一种针对动目标检测和成像雷达的正弦调频干扰产生模型,将接收到的雷达发射信号进行正弦波频率调制,再与假的动目标模板信号进行卷积后转发．假目标回波附加的正弦频率调制使得两个通道间信号的差异增大,相关性降低．当动目标回波功率与干扰功率比在区间［-16dB,-12dB］时,检测到的动目标方位向坐标和距离维速度估计出现较大误差,形成欺骗干扰．当动目标回波功率与干扰功率比小于-16dB时,大功率干扰信号的存在抬高了恒虚警检测门限,降低了检测概率,出现遮盖性干扰．仿真试验证明该方法干扰效果明显,且简单易实现．     

复杂探测背景下的LFMCW雷达动目标二维检测方法

为了提高线性调频连续波雷达在复杂探测背景下的动目标检测能力,分析了线性调频连续波雷达回波信号的一维和二维频谱特点,提出了一种基于二维信号变换的动目标检测处理方法.该方法对雷达回波信号进行距离-速度二维变换,将变换结果作为二维恒虚警检测器的输入参考单元来检测淹没在一维距离谱中的运动目标,降低了复杂探测背景对动目标检测的影响,并在目标检测后利用二维变换信息提取了目标距离、速度和方位角度,测量了目标运动轨迹.     

Detection of the airborne MIMO radar moving target in the non-Gaussian clutter

Due to the moving platforms, the clutters in distributed airborne MIMO radar are non-Gaussian and non-homogeneous, which leads to having no independent and identically distributed training data to estimate the clutter covariance matrix. To solve the problem, we propose that the covariance of the clutter should be modeled as an inverse complex Wishart distribution whose average value is a Hadamard product of the covariance matrix taper (CMT) and the clutter Doppler spectrum component. Based on this clutter model, a novel detector combing the Bayesian approach and the generalized likelihood ratio test(GLRT) is proposed. Numerical simulation results show that the proposed detector has a better detection performance compared with two current commonly used non-Bayesian detectors.     

信噪比加权空间分集雷达目标检测算法

对于空间分集雷达,各雷达站与目标的距离不同会引起信噪比的不同,从而降低传统的非相干积累检测器的检测性能.基于尼曼-皮尔逊准则,提出一种对各站接收信号进行基于信噪比加权的信号融合检测器.在已知各站回波信噪比的条件下,它可以达到检测性能的上界.数值试验表明,该检测器的检测性能较传统的非相干积累检测器有明显改善,特别在信噪比较低时.     

Adaptive waveform design for target detection in the wideband radar system

The target detection performance of radar can be improved by transmitting a waveform which matches the high-resolution range profile (HRRP) of the target. However, a serious degradation of the autocorrelation property always occurs in the matched waveform, which has a bad effect on radar parameter estimation. To solve this problem, a generalized model of HRRP which consists of the deterministic term and random term is introduced under the consideration of variations in the target impulse response. Based on the study of the generalized likelihood ratio test (GLRT) detector and the objective functions for waveform design, an iterative algorithm with the criteria of maximizing the signal to noise ratio (SNR) and minimizing the minimum mean square error (MMSE) is proposed. Simulation results indicate that the design method can make a tradeoff between the performances of estimation and detection, and sequentially improve the detection performance based on the on-line estimates of the HRRP.     

一种末制导雷达有源干扰效果评估方法

为了实现对末制导雷达有源干扰效果精确定量的评估,根据末制导雷达的工作过程及其有源干扰的特点,提出以干扰前后雷达的搜索时间比和跟踪误差比作为评估干扰效果的两个指标,并分析了干扰前后雷达的搜索时间比、跟踪误差比们与影响因素之间的关系.根据评估指标与有效干扰的对应关系,对其进行了归一化处理,利用加权求和的方法得到综合的干扰结...     

多波段SAR系统动目标检测和参数优化设计

针对传统单通道合成孔径雷达(SAR)动目标检测中存在的不足,提出了一种基于多波段的单通道SAR运动目标检测方法,该方法对方位抽取得到的两个等效通道数据进行杂波抑制,然后结合Keystone方法实现动目标的检测、参数估计与定位．并提出了多波段SAR系统参数优化设计的方法,该方法可以克服传统动目标检测系统中的速度盲区问题,从而有效提高波段的利用率和动目标的检测概率．仿真实验验证了所提方法的有效性和可行性．     

宽带雷达动目标的一种互相关系数累加检测器

针对宽带雷达动目标检测问题,提出了一种在高斯噪声中的互相关系数累加检测器．宽带雷达动目标信号在距离频率域进行傅里叶变换取绝对值消除目标运动带来的相位项后,求互相关系数．利用相邻宽带雷达信号具有较大相关性这一特点,将多次相邻回波的互相关系数累加作为检测统计量．分析了高斯噪声互相关系数的概率分布,给出了检测门限设置方法．理论分析表明,互相关系数累加检测器具有恒虚警检测性能．计算机仿真试验表明,互相关系数累加检测器相比多普勒导向矢量已知的不依赖散射点分布密度的广义似然比检测器,在检测率为90％时有2dB的改善．     

对线性调频雷达的锯齿波加权调频干扰

根据线性调频雷达发射信号的特点,提出一种新的应答式干扰技术——锯齿波加权调频干扰,即干扰机对接收到的雷达照射信号附加锯齿波频率调制,将调频结果放大之后转发出去。根据调制参数不同,这种干扰可以灵活产生假目标欺骗和覆盖干扰两种效果。锯齿波加权调频干扰信号与雷达照射信号具有相似的频域特性,因此它能够利用脉冲压缩处理增益,降低干扰功率要求。