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基于修正自适应匹配滤波器的机动目标检测方法

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雷达学报（中英文） 2015年第5期4卷 552-559页

作者：李海刘新龙周盟刘维建中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室空军预警学院黄陂士官学校

机动目标回波的多普勒走动和训练样本不足导致常规自适应匹配滤波器(Adaptive Matched Filter,AMF)检测机动目标时运算量大且性能不佳。针对此问题,该文提出一种基于修正AMF的机动目标检测方法。该方法首先通过对角加载减少样本空间自由... 详细信息

机动目标回波的多普勒走动和训练样本不足导致常规自适应匹配滤波器(Adaptive Matched Filter,AMF)检测机动目标时运算量大且性能不佳。针对此问题,该文提出一种基于修正AMF的机动目标检测方法。该方法首先通过对角加载减少样本空间自由度,从而降低对训练样本数的需求;然后以3次相位变换(Cubic Phase Transform,CPT)分离估计加速度,并以估计值补偿多普勒走动,降低联合匹配搜索维度,进而减少运算量;最后进行积累检测。仿真结果表明,该方法运算量低,可实现小样本下机动目标的有效检测,具有恒虚警(Constant False Alarm Rate,CFAR)特性。

关键词：机动目标检测自适应匹配滤波器 3次相位变换对角加载多普勒走动

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机动目标距离徙动校正与检测算法

系统工程与电子技术 2018年第1期40卷 1-8页

作者：贺雄鹏廖桂生许京伟黄鹏辉魏嘉琪西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室陕西西安710071

在机动目标的检测中,目标的速度、加速度会产生距离徙动和多普勒徙动的现象,影响机动目标的积累与检测性能。针对上述问题,提出一种基于频率轴反转变换与广义变尺度傅里叶变换的机动目标检测快速非搜索算法。首先在距离频域-方位时域利... 详细信息

在机动目标的检测中,目标的速度、加速度会产生距离徙动和多普勒徙动的现象,影响机动目标的积累与检测性能。针对上述问题,提出一种基于频率轴反转变换与广义变尺度傅里叶变换的机动目标检测快速非搜索算法。首先在距离频域-方位时域利用频率轴反转变换校正距离徙动,回波信号变为线性调频信号;接着利用Wigner-Ville分布变换核与广义变尺度傅里叶变换对目标参数进行估计;最后在距离-多普勒域完成目标能量的积累。与现有方法相比,所提方法可以快速校正距离徙动,实现非搜索的目标参数估计,计算复杂度低。仿真实验表明,该方法可有效完成机动目标的检测与参数估计。

关键词：机动目标检测参数估计频率轴反转变换广义变尺度傅里叶变换

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改进的通道补偿法检测高频雷达机动目标

系统工程与电子技术 2009年第4期31卷 822-825页

作者：雷志勇黄银河周海峰倪菁中电集团南京电子技术研究所江苏南京210013

通过FFT进行相干积累以提高SNR的高频雷达传统信号处理方式无法有效发现机动目标。基于低的算法复杂度和处理实时性的考虑,提出了改进的多通道补偿算法检测高频雷达机动目标。首先对补偿后的通道-多普勒谱图进行频率校正以弥补补偿导致... 详细信息

通过FFT进行相干积累以提高SNR的高频雷达传统信号处理方式无法有效发现机动目标。基于低的算法复杂度和处理实时性的考虑,提出了改进的多通道补偿算法检测高频雷达机动目标。首先对补偿后的通道-多普勒谱图进行频率校正以弥补补偿导致的信号频率偏移,进而根据选大的原则以及设置掩模函数进行通道合成以实现抗杂波发散的单通道检测,最后引入峰值检测进一步降低运算量和虚警。理论分析和数据处理都表明该算法具有低运算量、低虚警以及稳健的特点,因而具备较强的工程实用性。

关键词：高频雷达机动目标检测多通道补偿频率校正通道合成

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一种新的窄带雷达高速机动多目标检测算法

西安电子科技大学学报 2017年第2期44卷 20-26页

作者：章建成苏涛西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室陕西西安710071

笔者提出一种高速匀加速机动多目标检测算法.首先,通过速度搜索和二阶keystone变换校正距离徙动.距离徙动校正后,目标所在的距离单元方位向回波可建模为线性调频信号.其次,对方位向回波依次进行Lvs变换,目标能量在中心频率-调频率域积... 详细信息

笔者提出一种高速匀加速机动多目标检测算法.首先,通过速度搜索和二阶keystone变换校正距离徙动.距离徙动校正后,目标所在的距离单元方位向回波可建模为线性调频信号.其次,对方位向回波依次进行Lvs变换,目标能量在中心频率-调频率域积累出峰值,根据峰值在调频率维的位置可得到一个加速度的估计值.最后,根据加速度估计值构造补偿函数对多普勒频率徙动进行补偿,并通过快速傅里叶变换实现相参积累,然后再进行目标检测与径向速度估计.该算法与Radon-分数阶傅里叶变换算法相比,具有计算量小、抗噪声性能强的优点.仿真与实测数据处理结果验证了该算法的有效性.

关键词：机动目标检测距离徙动多普勒频率徙动

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一种机载雷达空中机动弱目标检测方法

科学技术与工程 2014年第13期22卷 203-207页

作者：秦占师张智军陈稳肖冰松空军工程大学航空航天工程学院西安710038

提出了一种机载雷达空中机动弱目标的检测方法,采用子空间投影法抑制杂波,再利用Keystone变换校正目标距离走动,然后利用修正Chirp-Fourier变换(MDCFT)估计目标加速度对多普勒走动项进行补偿。该方法有效解决了回波信噪比低、距离走动... 详细信息

提出了一种机载雷达空中机动弱目标的检测方法,采用子空间投影法抑制杂波,再利用Keystone变换校正目标距离走动,然后利用修正Chirp-Fourier变换(MDCFT)估计目标加速度对多普勒走动项进行补偿。该方法有效解决了回波信噪比低、距离走动和多普勒走动的问题,实现目标能量的有效积累,提高了机载雷达对空中机动弱目标的检测能力。仿真结果验证了该方法的有效性。

关键词：空时自适应处理机动目标检测 Keystone变换 MDCFT变换

基于全息凝视雷达的机动目标长时间积累检测算法研究

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基于全息凝视雷达的机动目标长时间积累检测算法研究

作者：陈杰国防科技大学

学位级别：硕士

当前,雷达面临的作战环境更加复杂恶劣,除了需要应对传统的“四大威胁”以外,无人集群新型作战样式的出现也对基于传统体制的机械扫描雷达和电子扫描阵列雷达带来了极大的挑战。全息凝视雷达采用低增益宽发射波束,通过同时多波束形成来... 详细信息

当前,雷达面临的作战环境更加复杂恶劣,除了需要应对传统的“四大威胁”以外,无人集群新型作战样式的出现也对基于传统体制的机械扫描雷达和电子扫描阵列雷达带来了极大的挑战。全息凝视雷达采用低增益宽发射波束,通过同时多波束形成来进行回波接收以实现目标的检测与跟踪,并且具有抗截获与同时多目标的检测识别能力。由于全息凝视雷达的低发射增益使其需要更长的积累时间来达到一定的检测性能。而机动目标回波的跨距离单元徙动与跨多普勒单元走动现象会严重影响长时间积累的增益。传统针对机动目标的积累方法达不到对机动目标检测性能要求。因此本文研究了基于全息凝视雷达的机动目标长时间积累检测算法,主要内容如下:（1）研究了全息凝视雷达工作原理,并将其独特的泛探波束收发模式与数字阵列雷达的其他几种波束收发模式进行对比分析。随后针对其独特的波束收发模式,搭建了一套全息凝视雷达的回波信号处理流程。并对其中的关键步骤进行了说明。同时推导了全息凝视雷达机动目标回波信号模型,利用模型和仿真分析了对回波信号进行长时间积累时会遇到的跨距离单元徙动与跨多普勒单元走动问题,以及对积累效果的影响程度。（3）针对匀加速运动目标探测问题,其回波信号会在积累的过程中发生跨距离单元走动与跨多普勒单元走动的现象。处于近距离高信噪比场景下的目标,首先提出了KT-IDPT算法,利用Keystone变换校正距离走动,再利用IDPT算法估计出目标运动加速度并对其引起的多普勒走动进行补偿。其算法复杂度低,能够实现单目标的快速探测。随后针对远距离低信噪比场景下的多目标检测问题,提出了Radon-KT-LVT算法。利用Radon变换快速求出速度模糊因子,LVT算法良好的时频聚焦性能与交叉项抑制能力为微弱多目标回波的积累检测与分辨提供基础。（4）针对更高阶的运动目标探测问题,提出了Dechirp DP-WD混合积累算法。在对长时间进行合适的分段以后,通过Dechirp方法补偿目标回波的相位并进行段内相参积累,随后利用改进的小波去噪算法对段内相参积累结果做进一步的滤波处理。最后在段间利用动态规划算法进行非相参积累,在对动态规划积累结果进行状态回溯的同时即可得到目标的运动轨迹与运动参数。与现有的相参积累算法和非相参积累算法相比,该算法在检测性能与复杂度之间取得了较好的平衡。

关键词：全息凝视雷达长时间积累相参积累非相参积累混合积累机动目标检测

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基于遗传算法的OTHR机动弱目标检测

雷达科学与技术 2013年第1期11卷 59-64,70页

作者：戴文娟胡进峰肖赛军许丁文王子曦电子科技大学电子工程学院四川成都610054 佛山电力局广东佛山528000

天波超视距(OTH)雷达系统中,为了获得较高的多普勒分辨率,通常会采用长的相干积累时间,但对于机动目标,长相干积累时间会导致回波的多普勒展宽,不利于检测。对于弱目标,由于其能量低,容易被强目标掩盖,加大了检测难度,针对这一问题,提... 详细信息

天波超视距(OTH)雷达系统中,为了获得较高的多普勒分辨率,通常会采用长的相干积累时间,但对于机动目标,长相干积累时间会导致回波的多普勒展宽,不利于检测。对于弱目标,由于其能量低,容易被强目标掩盖,加大了检测难度,针对这一问题,提出一种基于目标运动参数估计的OTHR机动弱目标检测方法。利用遗传算法优越的参数估计性能这一特点,采用遗传算法估计各目标的运动参数,并引入"clean"算法的思想,在时域上逐个减去强目标,以消除强目标的掩盖效应。又考虑到遗传算法的运算量较大,进一步提出采用时频分析算法估计各参数范围,减小遗传算法的运算量。仿真结果表明,与已有算法相比,文中算法具有更高的参数估计精度和弱目标检测性能。

关键词：天波超视距雷达机动目标检测时频分析遗传算法

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基于粒子群优化的机动目标快速检测算法

基于粒子群优化的机动目标快速检测算法

第十四届全国信号和智能信息处理与应用学术会议

作者：张一鸣王锐胡程北京理工大学信息与电子学院雷达技术研究所

广义Radon-Fourier变换(GRFT)通过多维参数联合搜索实现长时间相参积累,能有效提升机动小目标的雷达检测性能。但其参数遍历搜索过程的运算量过大,且会跟随搜索精度的细化和搜索维度的增加而倍增。将GRFT变换转化为参数寻优问题,采用粒... 详细信息

广义Radon-Fourier变换(GRFT)通过多维参数联合搜索实现长时间相参积累,能有效提升机动小目标的雷达检测性能。但其参数遍历搜索过程的运算量过大,且会跟随搜索精度的细化和搜索维度的增加而倍增。将GRFT变换转化为参数寻优问题,采用粒子群优化算法实现能够大幅减少搜索参数对,进而提升检测速度,但在性能上有较大损失。为此,通过改进算法中的关键参数及边界粒子的处理策略,提出了一种改进的基于粒子群优化的快速GRFT检测算法。在仿真实验中分析并验证了该算法的有效性。

关键词：广义Radon-Fourier变换(GRFT) 粒子群优化算法(PSO) 机动目标检测

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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基于频率轴反转的机动目标距离徙动补偿方法

电子学报 2018年第6期46卷 1496-1502页

作者：贺雄鹏廖桂生许京伟魏嘉琪西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室

机动目标在长时间积累时间内发生严重的距离徙动与多普勒徙动,影响雷达对目标的检测性能.针对该问题,该文提出一种基于频率轴反转变换与广义自相关变换的机动目标检测与高阶运动参数估计快速算法.首先在距离频域利用频率轴反转变换校正... 详细信息

机动目标在长时间积累时间内发生严重的距离徙动与多普勒徙动,影响雷达对目标的检测性能.针对该问题,该文提出一种基于频率轴反转变换与广义自相关变换的机动目标检测与高阶运动参数估计快速算法.首先在距离频域利用频率轴反转变换校正距离徙动,信号变为立方相位信号;然后利用广义自相关变换与广义变尺度傅里叶变换实现信号降阶与参数非搜索估计;最后利用估计参数对原始信号解调频,并完成目标能量的积累.与现有的Keystone,广义Radon-Fourier变换,Radon-吕分布和Radon-分数阶傅里叶变换相比,本文方法可以快速校正距离徙动,实现非搜索的目标参数估计,达到低计算复杂度与检测性能的折中.仿真实验表明,该方法可有效完成机动目标的检测与参数估计.

关键词：机动目标检测运动参数估计立方相位信号频率轴反转变换