海杂波中距离/多普勒分布目标的信号检测

摘要

使用距离高分辨雷达检测海面目标时，由于单个距离单元覆盖海面的面积缩小，使得中心极限定理无法得到满足，因此雷达观测到的海杂波不再具有瑞利形式的概率密度函数。同时，由于距离分辨力提高，雷达能够在一定程度上分辨出海面的结构，使得观测到的海杂波具有时间和空间相关性。使用传统的瑞利模型设计的检测器将不再适用。本文主要研究针对非瑞利海杂波而设计的高分辨雷达检测器。
　　首先，由于非瑞利模型设计的检测器往往无法得到性能的解析表达式，为了检验检测器的性能，本文一开始研究了海杂波的仿真实现方法，来生成具有指定概率密度，指定的时空相关性的海杂波，用以检验检测器。为了加速仿真速度，还研究了利用CPU SSE/SSE2指令的代码编写方法。
　　其次，本文介绍了基于慢速距离扩展目标的检测算法 NSTAD。对于该算法的设计和检验均使用一种理想的海杂波模型。但是由于能够方便根据实际情况调节相应参数，因此在处理实际检测问题时很灵活。
　　最后研究了针对不仅具有距离扩展，还有多普勒分布目标的基于子空间技术的GLRT检测器。同时，创新的将基于主成分分析的海杂波抑制方法结合到了距离/多普勒分布目标的GLRT检测器中，以进一步提高性能。
　　仿真结果表明了本文提出的检测器的有效性。

目录

海杂波中距离/多普勒分布目标的信号检测

Range and Doppler Distributed Targets Detection in Sea Clutter

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 课题背景

1.2 国内外研究和发展现状

1.3 论文主要内容

第2章 海杂波模型与海杂波仿真

2.1 海杂波模型

2.2 海杂波仿真

2.3 基于SSE/SSE2的仿真加速技术

2.4 本章小结

第3章 慢速目标检测器

3.1 慢速目标检测

3.2 海杂波模型

3.3 NSTAD算法

3.4 虚警概率分析

3.5 检测性能分析

3.6 本章小结

第4章 距离/多普勒分布目标检测器

4.1 信号模型

4.2 DSM模型的LRT

4.3 参数估计

4.4 GLRT检测器

4.5 检测器仿真

4.6 强海杂波抑制

4.7 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

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致谢