非均匀杂波环境下恒虚警处理的研究

摘要

在杂波背景中找出有用回波目标的恒虚警处理技术,主要应用于雷达信号自动检测。海上的环境比较复杂,在船舶进出港,航运期间,为了能够提高船舶交通的通畅性和安全性,航海雷达发挥着至关重要的作用,在复杂多变的环境中,提高检测概率和维持恒定的虚警概率,是雷达恒虚警处理的两个重要的衡量指标。由于环境中一些非均匀杂波区域,使检测性能会受严重影响,本文主要研究了非均匀杂波环境下的恒虚警处理。
　　 本文讨论了恒虚警处理的基本现状和发展前景,对各种杂波模型进行了研究,并重点研究了非均匀区域下的瑞利杂波、K杂波、韦布尔杂波、对数正态杂波分布,并依据原理用matlab进行了仿真,分析了基本恒虚警处理在上述杂波处理下的局限性。然后,在韦布尔杂波和K杂波下,对有序类(OS)、有序平均类(OSCA)、自适应(ACMID)、有序选大类(OSGO)/选小类(OSSO)等主要的恒虚警处理方法进行了对比分析,给出了杂波边缘处的检测概率和虚概率仿真实验结果,从而得到最优的恒虚警处理策略。
　　 本文提出了一种新的适合非均匀杂波模型的双速率恒虚警检测方法,使其在非均匀杂波环境下的杂波边缘和多目标情况下,能够有效的检测目标,控制虚警率。这种方法是基于双滑窗原理,包含快滑窗和慢滑窗,两个滑窗的参考单元数目不同,根据所处环境下的杂波背景调整选择不同滑窗内的数据,依此求得门限,保证了其在非均匀杂波环境下能保持较小的抖动和杂波边缘处良好的检测性能。
　　 最后,本文设计了双速率恒虚警处理的硬件语言程序,并与采集程序级联起来,下载到SDZ616板上,对雷达实测信号进行了实时检测处理,证明了程序设计的有效性。