论文部分内容阅读
随着高分辨雷达技术在精确制导武器中的广泛应用,雷达导引头对扩展目标的检测理论问题越来越成为雷达界研究的热点和难点。论文紧密结合防空、反舰和反反舰等三种典型的末制导雷达应用背景,主要研究末制导雷达对噪声/杂波背景下时域/频域扩展目标检测所面临的问题,主要内容如下:在绪论中,首先阐述了论文的研究背景和意义,概述了当前扩展目标检测方法的研究现状及扩展目标最优检测的理论框架,分析指出了末制导雷达中扩展目标检测所面临的主要问题,最后介绍了论文的结构和内容安排。第二章主要研究高斯背景下的扩展目标检测方法。首先从理论上系统分析了散射中心展布特性和常用扩展目标检测器(距离像能量积累检测和扩展目标二进制检测)检测性能之间的关系,针对散射中心稀疏分布目标的陷落损失问题,提出了一种改进的扩展目标检测方法,改善了稀布扩展目标的检测性能;针对扩展目标的最优二进制检测问题,给出选择最佳门限的一般原则和经验公式,对工程应用具有较强的指导意义;最后以防空末制导雷达为应用背景,提出了基于距离像边界估计的扩展目标检测方法,采用仿真数据的试验表明采用AIC准则估计距离像边界可以显著改善距离像能量积累检测的检测性能。第三章以海面反舰末制导雷达为应用背景,主要研究相参高分辨雷达导引头在复合高斯杂波背景下的扩展目标检测问题。首先系统总结了当前基于GLRT的扩展目标检测算法,详细分析了多普勒方向矢量失配对GLRT检测性能的影响,然后针对多普勒频率未知条件下的GLRT问题提出了稳健的检测器结构,利用理论仿真和实测杂波数据的仿真试验结果表明了检测器的有效性。第四章仍然以海面反舰末制导雷达为应用背景,主要研究捷变频雷达导引头在K分布杂波背景下的扩展目标检测问题。针对频率捷变雷达不能进行多普勒处理以及K分布杂波海尖峰对检测的影响,分别提出了单周期扩展目标最优二进制积累检测算法和基于移位预处理的多周期扩展目标最优二级二进制积累检测算法,详细分析了最优参数设计和杂波分布参数、目标散射特性之间的关系,得到了最优参数选择的一般原则和拟合经验公式,对算法的工程应用具有较强的指导意义。采用理论及实测杂波数据下的仿真试验均证明了算法的有效性。第五章以反反舰末制导雷达为应用背景,主要研究频域扩展目标检测问题。首先系统分析了高重频PD雷达频域仿形的基本原理和基本条件,推导了导弹拦截场景下的弹目相对加速度公式,建立了频域仿形条件下的目标回波信号模型,然后分析了频域仿形条件下扩展目标检测所面临的主要问题,最终提出一种基于修正Relax的多通道补偿频域扩展目标检测算法。仿真结果证明了算法的有效性。最后一章总结了全文的研究成果,给出了下一步的研究方向。