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1、動目標檢測器（MTD）§1.MTD的原理1)有色噪聲中最佳接收理論其中，——白化濾波器——與信號匹配濾波器2)白化濾波器的實現(xiàn)白化濾波器頻率特性應(yīng)為有色雜波加噪聲譜的倒數(shù)，在實現(xiàn)上有幾種近似方法：A)MTI對地雜波近似白化B)速度自適應(yīng)MTI，對運動雜波近似白化C)MTI+速度自適應(yīng)MTI，對地雜波和運動雜波同時實現(xiàn)近似白化D)最大熵譜估計AMTI，理想白化3)匹配濾波器目標fd從0－fr均勻分布，所以設(shè)置多普勒濾波器組來近似實現(xiàn)匹配濾波；可用FIR或FFT來實現(xiàn)。4)頻域CFAR和選大在每一多普勒濾波器通道輸出設(shè)置CFAR電路；各通道過CFAR門限的信號相互比大，取最大值作為MTD輸出值§
2、2.成組處理MTD——BMTD一.CPI：天線掃過一個點目標時在方位上的相繼回波數(shù)，稱為擊中數(shù)H。CPI——相參處理間隔是BMTD中組的大小。若一個CPI內(nèi)的回波數(shù)為m，應(yīng)保證：這里（整數(shù)）所以BMTD的定義為：將一個CPI中的回波結(jié)合為一組，來進行MTD處理。波束中的回波應(yīng)分為2個CPI，才能保證至少一個CPI中包含了全部目標信息，否則會導致S/N下降，降低檢測性能。例：擊中數(shù)H＝32時，m＝16(個)，這是最大值二.乒乓存儲器：為了實時進行成組處理，必須首先將一個CPI中的全部回波數(shù)據(jù)存儲起來，當該CPI數(shù)據(jù)全部存完后（乒存儲器存滿后），則取出來沿距離間隔順序處理，與此同時，對下一個CP
3、I的回波數(shù)據(jù)進行存儲（存入乓存儲器）乒乓存儲器容量：設(shè)：CPI=m距離間隔=nA/D字長＝bbits則：Z=2×m×n×b×2=4mnb
4、乒乓
5、I,Q例：CPI=64=mn=1024b=12bits則：Z=4×64×1024×12=384Kbytes三.多普勒濾波器組：(1)階數(shù)：多普勒濾波器組階數(shù)為M，則M＝m－（預(yù)白化MTI階數(shù)－1）例：當m＝18，MTI為3脈沖（3階）時，則M＝18－2＝16（階）2）多普勒濾波器組的實現(xiàn)方法1.FFT算法：當M=2T（T＝整數(shù)）時，可用基2FFT，并采用加權(quán)來減小旁瓣，降低雜波通過旁瓣的泄漏，提高改善因子。一般采用：Hamming或Chebyshev
6、加權(quán)效果較好。加權(quán)FFT濾波器組的FFT實現(xiàn)xi優(yōu)點：運算量少，設(shè)備簡單；運算量為：次蝶形運算。采用四周蝶形算法，故乘法次數(shù)為例：M=16，乘法次數(shù)為次乘加。缺點：每個濾波器形狀完全一致，不靈活。2.FIR算法a)權(quán)系數(shù)設(shè)計：窗函數(shù)法……任意窗函數(shù)Remez多重變換算法……旁瓣約束等波紋設(shè)計法權(quán)系數(shù)hi(n),(i=1,2,……,M),(n=1,2,……,M)b)具體算法：,i=1,2,……,M這里和為復(fù)數(shù)，于是有：i＝1,2,……,Mc)FIR濾波器組運算量4×M2例：M=16，則4×(16)2=1024(復(fù)乘)優(yōu)點：靈活，性能好缺點：運算量大，復(fù)雜§3.MTD系統(tǒng)的改善因子一.最佳多普勒
7、濾波器組構(gòu)成的MTD系統(tǒng)的改善因子所謂最佳多普勒濾波器組，即每個濾波器的權(quán)函數(shù)Wi都是最優(yōu)權(quán)函數(shù)。這里最優(yōu)是相對于一定的雜波模型和信號假設(shè)而言的。1.CPI中M個信號回波可用一復(fù)矢量表示：Ps為每個信號回波的功率，這里假設(shè)天線波瓣形狀為矩形，所以每個Ps相等。Φ為信號的隨機相位。，是脈沖——脈沖間的相移2.雜波回波是：這里：是雜波功率3.熱噪聲：這里：為噪聲功率4.總輸入為：（這里假設(shè)s,c,n為統(tǒng)計獨立的）5.改善因子：輸入信干比為：令多普勒濾波器組有復(fù)加權(quán)，wi為每一個濾波器通道的權(quán)值則濾波器的輸出為：相應(yīng)的輸出功率為：其中，代表輸入回波的協(xié)方差矩陣，用表示（因S，C，n相互統(tǒng)計獨立）這
8、里，歸一化信號協(xié)方差陣歸一化雜波協(xié)方差陣中的第i，j位置的元素可由雜波相關(guān)函數(shù)決定(單位陣)，歸一化噪聲協(xié)方差陣具有復(fù)加權(quán)的多普勒濾波器的噪聲增益為當信號的從均勻分布時，信號平均增益輸出信干比為：則改善因子：信號功率增益輸入(雜波＋噪聲)功率輸出(雜波＋噪聲)功率為信號功率增益對噪聲功率增益之比，即為相干積累增益為歸一化的干擾抑制比，即干擾抑制比乘噪聲增益。這相當于前面講過的平均改善因子?？梢奙TD可以看成白化濾波器（具有平均改善因子IMTI）和相干積累器（多普勒濾波器組）的級聯(lián)。白化濾波IMTI多普勒濾波器組GC由文獻知，最佳應(yīng)為：干擾協(xié)方差陣的逆信號的復(fù)共軛具有最佳加權(quán)的MTD就是有色噪
9、聲中的最佳檢測器。由于和都是的函數(shù)，當在中均勻分布時，該最佳處理器的平均改善因子為：例：雜波譜為高斯形可用數(shù)值計算出不同和N時的23469167.514182532.540當：時二.理想白化濾波器級聯(lián)濾波器組的改善因子白化濾波器Hw(f)濾波器組令雜波功率譜為Sc(f)，則理想Hw(f)應(yīng)為Sc(f)的倒譜或：這里：Sc(f)是雜波功率譜(采樣前，f是從內(nèi)擴展的)相當于把雜波功率折疊到內(nèi)，j取整數(shù)白化濾波器平
