基于壓縮感知的雷達目標檢測研究碩士學位論文

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1、中圖分類號：TN957論文編號：102870415-S051學科分類號：081001碩士學位論文基于壓縮感知的雷達目標檢測研究研究生姓名學科、專業(yè)通信與信息系統(tǒng)研究方向雷達信號處理指導教師NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofElectronicandInformationEngineeringStudyof?Radar?TargetDetection?BasedonCompressedSensingAThesisinRadarSignalProcessingByAdvise

2、dbySubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringDecember,2014畢業(yè)論文（設計）原創(chuàng)性聲明本人所呈交的畢業(yè)論文（設計）是我在導師的指導下進行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文（設計）不包含其他個人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本論文（設計）的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中作了明確說明并表示謝意。作者簽名：日期：畢業(yè)論文（設計）授權使用說明本論文（設計）作者完全了解**學院有關保留、使用畢業(yè)論文（設計）的規(guī)定

3、，學校有權保留論文（設計）并向相關部門送交論文（設計）的電子版和紙質(zhì)版。有權將論文（設計）用于非贏利目的的少量復制并允許論文（設計）進入學校圖書館被查閱。學?？梢怨颊撐模ㄔO計）的全部或部分內(nèi)容。保密的論文（設計）在解密后適用本規(guī)定。?作者簽名：指導教師簽名：日期：日期：注意事項1.設計（論文）的內(nèi)容包括：1）封面（按教務處制定的標準封面格式制作）2）原創(chuàng)性聲明3）中文摘要（300字左右）、關鍵詞4）外文摘要、關鍵詞5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入）6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結論7）參考文獻8）致謝9）附錄（對論文支持必要時）2.論文字數(shù)要求：理工類設計（論文）正文字數(shù)

4、不少于1萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字數(shù)不少于1.2萬字。3.附件包括：任務書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復印件）。4.文字、圖表要求：1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯別字，不準請他人代寫2）工程設計類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計算機繪制，所有圖紙應符合國家技術標準規(guī)范。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準用徒手畫3）畢業(yè)論文須用A4單面打印，論文50頁以上的雙面打印4）圖表應繪制于無格子的頁面上5）軟件工程類課題應有程序清單，并提供電子文檔5.裝訂順序1）設計（論文）2）附件：按照任務書、開題

5、報告、外文譯文、譯文原文（復印件）次序裝訂3）其它摘要近年來提出的壓縮感知（CompressiveSensing，CS）理論突破了奈奎斯特（Nyquist）采樣定理的限制，能夠以較低的采樣率直接對信息進行采樣，在雷達領域具有良好的應用前景，CS雷達已成為雷達信號處理領域的研究熱點，但CS理論在應用雷達領域中面臨著量化誤差、相關性影響、失配、低信噪比、目標檢測等問題。其中，CS雷達目標檢測是CS理論在雷達系統(tǒng)中應用所面臨的主要問題之一。本文在國家自然科學基金的支持下，針對CS雷達低信噪比（Signal-to-NoiseRate，SNR）下的檢測問題，分析了CS雷達重構與目標檢測關

6、系、從低信噪比重構、脈沖積累方案等方面開展研究。本文的主要研究成果和貢獻概括如下：針對CS雷達面臨的問題，深入分析了信號的稀疏表示、測量矩陣設計、重構算法等基本問題。描述了CS雷達的典型架構，研究了目前CS雷達亟待解決的低信噪比下的重構和目標檢測問題。針對復信息逼近傳遞（ComplexApproximateMessagePassing，CAMP）算法中的固定閾值函數(shù)影響含噪信號的重構性能問題，研究了一種閾值自適應尋優(yōu)的CAMP算法，通過尋找最高輸出信噪比對應的閾值，獲得稀疏信號和非稀疏信號的重構。仿真實驗證明該算法的重構性能得到顯著改善，為CS雷達的目標檢測奠定基礎。針對目前C

7、S雷達在高斯背景下的目標檢測問題，基于恒虛警率（ConstantFalseAlarmRate，CFAR）檢測理論，結合CAMP算法，建立了兩種基于CS的雷達目標檢測方案，推導了稀疏域和非稀疏域信號檢測概率和虛警概率的公式，利用稀疏信號和步進頻雷達信號分別對這兩種方案進行仿真驗證，結果表明非稀疏域信號檢測方案的性能明顯優(yōu)于稀疏域信號檢測方案。針對低信噪比下CS雷達重構概率低的問題，提出了三種CS雷達脈沖積累方案：稀疏域脈沖積累、基于觀測矩陣的脈沖積累、基于MMV模型的脈沖積累。仿真實驗表明提出