海杂波环境下弱小扩展目标检测前跟踪方法研究

摘要

由于弱小目标雷达回波幅度较小，难以与杂波背景（特别是海杂波背景）进行区分，同时随着现代雷达的分辨率提升使得目标从点目标变成扩展目标，传统检测方法对扩展目标并不适用，所以当前迫切需要对海杂波环境下的弱小扩展目标检测方法进行研究。
　　本文在结合实际工程背景的基础上，针对海杂波环境下的弱小扩展目标检测前跟踪方法进行了研究、改进和实现：首先分析了海杂波的形成机理和特性，研究了海杂波的幅度模型、扩展目标的椭圆模型和观测模型，分析了造成目标扩展的原因，包括距离维上扩展的原因和方向维上扩展的原因。研究了常用的检测前跟踪算法，包括动态规划检测前跟踪（Dynamic Programming Track Before Detect，DP-TBD）算法和粒子滤波检查前跟踪算法（Particle Filter Track Before Detect，PF-TBD）算法，分析了DP-TBD算法在实际工程中面临的问题，并分析了粒子滤波的常用算法。针对于PF-TBD方如何设置适合的门限进行预处理以提升检测性能的问题，提出了使用时间累积自适应门限进行预处理的方法，验证了该预处理方法的有效性。
　　使用实测数据和扩展目标椭圆模型对不同强度海杂波环境下扩展目标的雷达回波进行了仿真，仿真PF-TBD算法对海杂波下弱小扩展目标的检测前跟踪，验证了PF-TBD方法的有效性。最后在PowerPC平台下实现了海杂波弱小扩展目标检测前跟踪方法。

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缩略语对照表

第一章 绪论

1.1研究背景及意义

1.2国内外研究现状和发展趋势

1.3论文的主要工作

第二章 海杂波分布模型及目标扩展分析

2.1海杂波分布模型

2.2目标扩展分析

2.3本章小结

第三章 目标检测前跟踪方法

3.1动态规划方法

3.2粒子滤波方法

3.3本章小结

第四章 仿真实验和工程实现

4.1实测数据分析

4.2海杂波下扩展目标雷达回波仿真

4.3粒子滤波算法仿真及其工程实现

4.4工程实现

4.5本章小结

第五章 总结与展望

5.1本文工作总结

5.2展望

参考文献

致谢

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