基于GEO辐照源的双基雷达目标检测技术

摘要

基于地球同步轨道卫星（GEO）的双基地雷达因其可照射面积广、相干积累时间长、不易被地物遮挡等优势，在低空小目标和地面运动目标探测方面具有独特优势。本文构建了基于GEO辐照源卫星照射、地面平台接收的双基地雷达系统，开展了针对空中目标的长时间积累检测算法、星地双基地杂波模拟以及地面运动目标检测方法研究。主要研究工作概括如下：
　　第一，提出一种基于GEO辐照源的双基雷达空中目标检测算法。建立了基于GEO卫星照射、地面平台接收的双基地雷达运动目标回波模型，分析了长时间相参积累条件下的距离徙动和多普勒展宽的原因，提出一种基于四阶Keystone变换的空中目标检测算法。给出了算法推导和具体的目标检测流程，仿真验证了所提算法的正确性和有效性。
　　第二，研究基于GEO辐照源的双基雷达地面杂波模拟。建立基于GEO照射源的星地双基雷达几何模型和杂波单元散射模型，推导了杂波等距离环的表达式，通过球不变随机过程模拟服从 K分布统计特性的单元杂波序列，给出了星地双基雷达的杂波模拟流程，并通过仿真实验验证星地双基雷达杂波模拟的可行性。
　　第三，研究基于GEO辐照源的双基雷达地面运动目标检测算法。探究了空时二维自适应处理（STAP）抑制杂波机理，推导了自适应权值计算过程。在此基础上，建立了基于GEO辐照源照射、地面平台接收的双基雷达地面运动目标回波模型，利用STAP和广义最大似然比检测实现地杂波背景下的运动目标检测，并通过仿真分析其杂波抑制性能，验证了基于GEO辐照源的双基雷达进行地面运动目标检测的可行性。

目录

声明

缩略词

第一章 绪 论

1.1研究背景与意义

1.2国内外研究现状

1.3论文内容安排

第二章 基于GEO辐照源的双基雷达空中运动目标检测

2.1 引言

2.2 基于GEO辐照源的双基雷达距离模型

2.3基于GEO辐照源的双基雷达回波信号分析

2.4基于传统Keystone变换的运动目标检测

2.5基于四阶Keystone变换的运动目标检测

2.6仿真结果分析

2.7本章小结

第三章 基于GEO辐照源的双基雷达地杂波模拟

3.1引言

3.2星地双基场景建模

3.3杂波单元模拟

3.4杂波信号模拟

3.5杂波特性分析

3.6本章小结

第四章 基于GEO辐照源的双基雷达地面运动目标检测

4.1引言

4.2杂波抑制

4.3基于GEO辐照源的双基雷达地面运动目标检测

4.4仿真结果分析

4.5本章小结

第五章 结束语

5.1工作总结

5.2未来展望

致谢

参考文献

硕士期间取得的研究成果