某雷达的杂波图恒虚警检测及工程实现

摘要

雷达在复杂的工作环境中常常受到各种杂波的干扰，因此需要采取某种方法抑制杂波，提取所需的目标信息。随着雷达自动检测和跟踪系统的发展，恒虚警检测技术已经成为一个重要的研究方向。杂波图恒虚警检测技术在不同的杂波背景下能够有效地改善目标检测的性能，因而得到广泛应用。本文针对雷达杂波抑制方法重点研究了杂波图恒虚警检测技术，并基于DSP平台完成了算法的实现。
　　首先，本文分析了地杂波和海杂波的统计特性，探讨了如何利用奈曼-皮尔逊准则在一定虚警率条件下使检测概率达到最大的问题，并阐述了信号恒虚警检测的必要性、分类及检测损失等。
　　然后重点研究了杂波图恒虚警检测技术。当杂波在空域变化剧烈而在时域变化缓慢时，采用杂波图恒虚警检测的点技术；当杂波在空域时域均变化平缓时，则采用杂波图恒虚警检测的面技术。文中对点技术及面技术进行了理论推导分析，着重探讨了信杂比、遗忘因子、扫描次数等参数对检测性能的影响，并通过 Matlab对这两种检测方法进行仿真分析及性能对比。另外为了解决上述方法在处理慢速目标时的“自遮蔽”问题，本文采用了ALCM恒虚警检测技术，并使用模拟目标数据验证了该算法的可行性；为了进一步提高目标的检测概率，采用了双参数杂波图恒虚警检测算法，通过仿真分析可知该算法适用于信杂比变化范围较大的杂波背景下，且能较好地估计样本均值和方差，从而更有效地控制虚警。
　　最后，本文基于某雷达信号处理硬件平台，完成了杂波图恒虚警检测算法在ADSP-TS201中的程序设计。根据零速杂波图和杂波轮廓图的建立方法，计算了两者的运算量，并给出基于 DSP平台的算法实现流程。对采集系统得到的实测数据进行分析，结果表明杂波图恒虚警检测方法可以有效地检测到慢速或切向飞行的目标，基本达到了预期的效果。

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第一章 绪论

1.1研究背景和意义

1.2国内外发展现状

1.3论文内容安排

第二章 杂波特性分析及恒虚警检测原理

2.1雷达杂波特性分析

2.2信号基本检测过程

2.3恒虚警检测的概述

2.4本章小结

第三章 杂波图的恒虚警检测

3.1杂波图的概述

3.2杂波图CFAR检测技术

3.3双参数杂波图CFAR技术

3.4本章小结

第四章 工程实现

4.1雷达信号处理板介绍

4.2杂波图模块组成

4.3杂波图程序设计

4.4实测数据分析

4.5本章小结

第五章 结论和展望

5.1研究结论

5.2研究展望

参考文献

致谢

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