地雜波背景下雷達目標檢測方法的研究

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1、ＭＩ猶傾休衫圓士學位論文Ｉ碩■．ｍ＼—一，，７ｐ＾ｇ地雜波背景下雷達目標麵方法的研宄作者姓名Ｍ±指導教師姓名＇職稱陳渤教授３申請學位類別工學碩士學校代碼10701學號1502120933分類號TN95密級公開西安電子科技大學碩士學位論文地雜波背景下雷達目標檢測方法的研究作者姓名：劉寧一級學科：信息與通信工程二級學科：信號與信息處理學位類別：工學碩士指導教師姓名、職稱：陳渤教授學院：電子工程學院提交日期：2018年6月Researc

2、honRadarTargetDetectionMethodunderGroundClutterBackgroundAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinSignalandInformationProcessingByLiuNingSupervisor:ChenBoProfessorJune2018西安電子科技大學學位論文獨創(chuàng)性（或創(chuàng)新性）聲明

3、秉承學校嚴謹?shù)膶W風和優(yōu)良的科學道德，本人聲明所呈交的論文是我個人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標注和致謝中所羅列的內(nèi)容以外，論文中不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研宄成果；也不包含為獲得西安電子科技大學或其它教育機構的學位或證書而使用過的材料一同工。與我作的同事對本研宄所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意＾一學位論文若有不實之處，本人承擔切法律責任。本人簽名；日期：ｈｌＬ＾Ｌｈ西安電子科技大學關于論文使

4、用授權的說明：本人完全了解西安電子科技大學有關保留和使用學位論文的規(guī)定，即研究生在校攻讀學位期間論文工作的知識產(chǎn)權屬于西安電子科技大學。學校有權保留送交論文的復印件，允許查閱、借閱論文；學?？梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容，允許采用影。印、縮印或其它復制手段保存論文同時本人保證，結合學位論文研宄成果完成的論文、發(fā)明專利等成果。，署名單位為西安電子科技大學：：本人簽名＿＾導師簽名°ｉ〇入’．之Ｍｈ＇曰期：ｉｉ日期：摘要摘要雷達在復雜環(huán)境中經(jīng)常受到各種雜

5、波背景的影響，因此如何在復雜的背景中抑制雜波快速的檢測到目標是雷達領域重要的研究方向。隨著雷達自動檢測和識別系統(tǒng)的發(fā)展，恒虛警檢測技術成為雷達領域一個重要的研究方向。雜波圖恒虛警技術對慢速目標或切向雷達目標具有良好的檢測性能，本文著重對雜波圖恒虛警技術進行研究并在多普勒域上的每個通道建立起雜波圖，通過在實際場景中加入Swerling型慢速運動目標，與經(jīng)典CFAR檢測器進行比較，結果驗證了雜波圖CFAR檢測器對慢速目標檢測的優(yōu)良性能。基于經(jīng)典CFAR的缺點（即第一不能保證待檢單元與參考單元獨立同分

6、布，第二不能保證參考單元內(nèi)沒有目標）本文研究了同類雜波樣本共享的方法，克服了經(jīng)典CFAR的不足，并通過仿真實驗驗證了其檢測性能。首先，本文分析了信號模型、噪聲模型以及雜波統(tǒng)計模型。對信號模型著重介紹了Swerling模型，并介紹各種Swerling模型適應的仿真條件。對噪聲模型著重介紹了雷達接收機引起的熱噪聲模型。對雜波模型主要針對地海雜波介紹了幾種常用模型并介紹了各種模型適應的環(huán)境。其次由經(jīng)典的閾值檢測引入了恒虛警檢測的必要性，針對瑞利雜波模型推導了單元平均類CFAR、有序統(tǒng)計類CFAR、雙參

7、數(shù)類CFAR以及從雜波圖CFAR檢測器理論上的虛警概率和檢測概率的表達式并且總結了各個檢測器適應的雜波環(huán)境以及各個檢測器的優(yōu)缺點。并介紹了雜波圖CFAR檢測器在工程上的一種實現(xiàn)方式，通過實驗驗證了此方法對慢速運動目標檢測具有良好的檢測性能。最后基于經(jīng)典CFAR檢測算法的兩個假設不滿足的情況下，提出了同類樣本共享的方法，對實測數(shù)據(jù)提取幅度特征和多普勒特征分別進行聚類得到基于幅度特征的同類樣本和基于多普勒特征的同類樣本，對聚類結果分析發(fā)現(xiàn)基于多普勒特征的聚類結果要基于幅度特征的聚類結果精細，因此實驗

8、部分都是基于多普勒特征聚類及檢測。通過實驗發(fā)現(xiàn)，基于馬氏距離聚類或GMM聚類后經(jīng)過雙參數(shù)CFAR檢測器的結果性能最佳。關鍵詞：雜波，模型，恒虛警，雜波圖，樣本共享IABSTRACTABSTRACTRadarworksincomplexenvironmentswhereitisusuallyinterferedbyallkindsofclutter.Therefore,howtosuppressclutteranddetecttargetsincomplexbackgroundisanimport