雷达信号处理损失和矢量检测研究

摘要

本文详细研究雷达信号处理中存在的对不准损失，并对矢量信号检测方法进行了初步的探索。
　　雷达接收机处理器通常设计成对特定的距离、角度和多普勒检测单元内的信号做出响应。当目标坐标不在这些检测单元之一的中心时，其能量将在两个单元之间分离，从而两个单元都没有满幅度输出。这两个单元的累积检测概率无法达到处于一个单元中心位置的信号的检测概率。对不准损失定义为相对于落在处理单元中心的信号，随机落在处理单元任意点的信号的平均发现概率达到要求的检测概率所需增加的信噪比。对不准损失包括距离、角度和滤波器对不准损失。
　　为减小对不准损失可采用相互交叠处理单元，即进行插值处理。首先，本文分别建立两个相邻距离门、两个交叠为c的距离门和四个50％交叠距离门中噪声的理论模型，利用随机信号理论分别推导出两个相邻距离门、两个交叠为c距离门和四个50%交叠距离门联合检测概率公式，并将相邻距离门和两个交叠率为 c的距离门联合检测概率公式分别推广到方位和速度维。其次，利用上述公式得到矩形脉冲通过矩形距离门时的距离对不准损失、扫描雷达批处理时的角度对不准损失以及矩形窗和汉宁窗加权的滤波器对不准损失。最后，总结现有文献中对不准损失的研究成果。与现有文献的比较表明本文的理论方法更完善，对对不准损失的估算更准确。
　　本文进行研究矢量信号检测的目的是充分利用雷达回波中的幅度和相位信息来获得更好的检测性能。理论上包络信号检测是矢量信号检测的一种特殊情况。本文探讨选择积分区域和构造新统计量两种方法。仿真结果表明这两种方法的性能都比包络信号检测要好，但是改善不明显。构造统计量的矢量信号检测方法及其应用仍需进一步研究。

目录

雷达信号处理损失和矢量检测研究

RESEARCH ON RADAR SIGNAL PROCESSING LOSSES AND VECTOR SIGNAL DETECTION

摘 要

Abstract

目 录

第 1 章 绪 论

1.1 课题研究背景

1.2 国内外研究状况

1.3 本文主要研究内容

1.4 论文结构安排

第 2 章 雷达系统和信号检测理论

2.1 引言

2.2 脉冲多普勒雷达

2.3 信号检测

2.4 目标和背景的统计模型

2.5 本章小结

第 3 章 对不准损失研究

3.1 引言

4.2 积分区域选择法

3.2 距离对不准损失

3.3 角度对不准损失

3.4 滤波器对不准损失

3.5 本章小结

第 4 章 矢量信号检测研究

4.1 引言

4.3 统计量构造法

4.4 本章小结

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

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哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

致 谢