毫米波LFMCW雷达对地面动目标的检测方法研究

摘要

在以卫星、导弹和飞机等飞行器为平台的高分辨率雷达系统、智能交通系统和工业控制系统中,毫米波LFMCW雷达得到越来越广泛的应用。
　　 本文针对毫米波LFMCW雷达,围绕对地面动目标的检测问题,着重作了以下几方面研究:
　　 1.针对采用对称三角波调制的毫米波LFMCW雷达,开展地面动目标雷达目标回波、差拍信号研究,分析了匹配滤波和拉伸处理两种毫米波LFMCW雷达波形压缩技术,并论述了毫米波LFMCW雷达的两种雷达信号处理方法。
　　 2.详细论述了雷达地杂波典型统计模型,包括分析参数对各模型概率密度函数和累计分布函数的影响,并用零记忆非线性变换法对典型分布地杂波进行模拟。
　　 3.详细阐述了基于检测单元统计特性的转换恒虚警检测算法(S-CFAR),包括分析算法结构和检测概率的计算。通过仿真分析表明S-CFAR检测器在仅有热噪声环境下的检测性能与CA-CFAR检测器相近,在多目标环境下的检测性能明显优于其它恒虚警类检测器,在杂波边缘环境下的控制虚警能力虽然比GO-CFAR和CA-CFAR两种检测器差,但是优于SO-CFAR检测器。
　　 4.在MATLAB软件环境下,MTD-速度配对法融合恒虚警检测算法S-CFAR,分别在无噪声和杂波、高斯噪声以及韦布尔分布杂波环境下完成毫米波LFMCW雷达地面动目标检测的雷达信号处理研究。