對(duì)海四種相參處理檢測(cè)方法性能比較

周坤

摘 要 近年來，隨著海雜波研究工作的重要性在軍事和民用領(lǐng)域日益突出，海雜波背景下的動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)問題已經(jīng)成為雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域的熱點(diǎn)。而海雜波統(tǒng)計(jì)特性的準(zhǔn)確分析是有效檢測(cè)目標(biāo)的先決條件。在本文中，首先回顧了海雜波的統(tǒng)計(jì)特性，這其中包括雜波的幅度分布特性和雜波序列的相關(guān)性。然后基于仿真海雜波數(shù)據(jù)比較4種檢測(cè)方法（AMF、ANMF、α-AMF、常規(guī)PD）性能。

【關(guān)鍵詞】海雜波 統(tǒng)計(jì)特性 海雜波仿真 仿真分析

海雜波的物理組成機(jī)理的研究以及雜波統(tǒng)計(jì)特性分析是設(shè)計(jì)恒虛警檢測(cè)器的理論基礎(chǔ)，因此海雜波的統(tǒng)計(jì)特性分析在實(shí)際應(yīng)用中有著關(guān)鍵性的作用。雜波特性的準(zhǔn)確分析和描述是雷達(dá)信號(hào)處理、雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和雷達(dá)目標(biāo)檢測(cè)以及遙感等方面應(yīng)用的重要前提，特別是在現(xiàn)代的雷達(dá)，通常工作在高距離分辨率的狀態(tài)下，海雜波統(tǒng)計(jì)特性的研究和分析對(duì)海面目標(biāo)的有效檢測(cè)有著重要的意義。穩(wěn)定、差異性特征提取是目標(biāo)識(shí)別的關(guān)鍵。在目標(biāo)識(shí)別領(lǐng)域受到越來越多的關(guān)注。

海雜波的產(chǎn)生機(jī)理較為復(fù)雜，它受到雷達(dá)的工作狀態(tài)和海面狀況等眾多方面的影響，如雷達(dá)發(fā)射功率、分辨率、入射角、極化方式以及海況、風(fēng)向等。通常情況下，我們把海雜波看作一個(gè)隨機(jī)過程來處理，而要準(zhǔn)確全面地描述一個(gè)隨機(jī)過程就相對(duì)困難的，因此在實(shí)際應(yīng)用中，通常我們會(huì)根據(jù)實(shí)際需要只考慮其部分主要特征。海雜波的統(tǒng)計(jì)特性主要包括幅度分布特性和相關(guān)特性兩個(gè)方面，其中海雜波的幅度分布特性直接關(guān)系到目標(biāo)檢測(cè)中恒虛警判決門限的確定，而海雜波的相關(guān)特性有時(shí)間相關(guān)性和空間相關(guān)性兩個(gè)方面。時(shí)間相關(guān)性描述的是海雜波幅度分布隨時(shí)間的改變；空間相關(guān)性主要指方位維上的相關(guān)性和距離維上的相關(guān)性兩方面。

本文回顧了海雜波的統(tǒng)計(jì)特性，然后基于仿真海雜波數(shù)據(jù)比較了4種檢測(cè)方法并給出了定性結(jié)論。

1 海雜波仿真

1.1 概率密度函數(shù)

在形狀因子分別為1，3，5時(shí)，α-AMF比常規(guī)FFT性能好6.6dB、3.2dB和2.5dB。

4 結(jié)論

海雜波形狀因子越小，α-AMF、ANMF相比AMF和常規(guī)FFT增益越大；海雜波形狀因子越小，α-AMF和ANMF性能差異越小；v=1-5時(shí)，性能差異<1dB；形狀因子增加時(shí)，AMF、常規(guī)FFT性能越接近于α-AM；常規(guī)FFT方法無白化過程，性能最差；α-AMF、ANMF和AMF均需對(duì)協(xié)方差矩陣求逆，適用于脈沖數(shù)較少的情況。

參考文獻(xiàn)

[1]David Blacknell，Hugh Griffiths. Radar automatic target recognition. The Institution of Engineering and Technology，London，2013：38-39.

[2]Hsueh-Jyh Li，Yung-Deh Wang，Long-Huai Wang.Mathcing score properties between range profiles of high-resolution radar targets.IEEE trans.Antennas and propagation，2001，44（04）：444-452.

[3]Chell，R.A.，Westerkamp，J.J. Statistical feature based HRR radar classification.Proceedings of the IEEE Aerospace and Electronics Conference，1998，44（04）：111-118.

[4]Liao X，Runkle P，Carin L. Identification of ground targets from sequential high-range-resolution radar signatures.IEEE Trans.on AES，2002，38（04）：1230-1240.

作者單位

南京電子技術(shù)研究所 江蘇省南京市 210039