雷達(dá)非平穩(wěn)海雜波對(duì)雜波協(xié)方差矩陣和CFAR性能的影響研究

胡紀(jì)軍 陳 輝 劉 婕 張 波

(1.西安計(jì)量技術(shù)研究院，西安 710068；2.戶(hù)縣質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，西安 710000；3.西安電子科技大學(xué)， 西安 710000)

0 引言

為了抑制雜波和干擾的有害影響，現(xiàn)代雷達(dá)中采用了恒虛警、自適應(yīng)陣列和空時(shí)自適應(yīng)處理等諸多自適應(yīng)處理技術(shù)。在雷達(dá)自適應(yīng)系統(tǒng)中，通常采用訓(xùn)練數(shù)據(jù)來(lái)估計(jì)干擾協(xié)方差矩陣，在實(shí)際環(huán)境下，訓(xùn)練數(shù)據(jù)經(jīng)常可能混有干擾目標(biāo)，較強(qiáng)離散的雜波尖峰，還有一些其它類(lèi)型的干擾，致使訓(xùn)練數(shù)據(jù)變成非均勻的。這種非均勻性對(duì)檢測(cè)器性能的影響在很多文獻(xiàn)中已經(jīng)提及[1]。然而，另外由于雜波的非平穩(wěn)特性導(dǎo)致的非均勻性也會(huì)嚴(yán)重的降低雷達(dá)性能。近來(lái)的一些對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)揭示了海雜波是一個(gè)非平穩(wěn)的過(guò)程[2-3]。本文對(duì)實(shí)測(cè)海雜波數(shù)據(jù)進(jìn)行了幅度及譜分析，驗(yàn)證了其非平穩(wěn)性，并分析了非平穩(wěn)性對(duì)歸一化自適應(yīng)匹配濾波器(NAMF)的性能影響，對(duì)構(gòu)造新的檢測(cè)器提供了指導(dǎo)參考。

1 高分辨雷達(dá)回波模型及歸一化自適應(yīng)匹配濾波檢測(cè)器

許多實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了在高分辨力和低入射角的情況下雷達(dá)海雜波可以看做是一個(gè)復(fù)合高斯過(guò)程[4]。在復(fù)合高斯模型當(dāng)中最常采用的是Weibull分布和k分布，它們的分布模型都包括一個(gè)形狀參數(shù)和一個(gè)尺度參數(shù)。已經(jīng)提出的最優(yōu)檢測(cè)器是參考在Weibull和k雜波中的相參脈沖串且已知它們的譜特征。然而，這些檢測(cè)器需要知道雜波分布的參數(shù)，而這在實(shí)際當(dāng)中往往是不現(xiàn)實(shí)的。于是，我們對(duì)判決獨(dú)立于雜波分布參數(shù)且檢測(cè)門(mén)限也與雜波統(tǒng)計(jì)量無(wú)關(guān)的檢測(cè)器比較感興趣。……