兩級(jí)多普勒相關(guān)性判別的海雜波抑制方法?

(西安電子科技大學(xué)雷達(dá)信號(hào)處理國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西西安710071)

0 引言

海雜波背景下的目標(biāo)檢測(cè)一直是個(gè)難題。由于海面的反射作用,雷達(dá)接收的回波信號(hào)包含大量海雜波能量,使得目標(biāo)易被淹沒(méi)。而且當(dāng)高分辨雷達(dá)以低擦地角照射粗糙海面時(shí),雷達(dá)回波信號(hào)甚至?xí)霈F(xiàn)“海雜波尖峰效應(yīng)”[1-2],容易產(chǎn)生假目標(biāo)。不同于簡(jiǎn)單的地雜波,海雜波隨著雷達(dá)極化方式、雷達(dá)分辨率、天線視角、海情、風(fēng)向等多個(gè)因素的變化而呈現(xiàn)明顯的非平穩(wěn)性、非高斯性[3]。雖然學(xué)者們又陸續(xù)采用對(duì)數(shù)正態(tài)分布、韋布爾分布和K分布等非高斯海雜波模型[4]擬合海雜波實(shí)現(xiàn)目標(biāo)檢測(cè),但由于雷達(dá)和海情的諸多變因,這種根據(jù)實(shí)測(cè)海雜波數(shù)據(jù)研究先驗(yàn)雜波統(tǒng)計(jì)特性[5-6],并建立具體海雜波模型實(shí)現(xiàn)目標(biāo)檢測(cè)的方法[7]效果仍然欠佳,且不具通用性。傳統(tǒng)雷達(dá)信號(hào)處理中,一般是通過(guò)動(dòng)目標(biāo)顯示(Moving Target Indicator,MTI)、動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)(Moving Target Detection,MTD)等頻域?yàn)V波方式抑制雜波,實(shí)現(xiàn)目標(biāo)檢測(cè)。但由于海雜波多普勒頻率分布范圍十分廣泛,使其雜波頻譜中心的測(cè)量及其譜寬的估計(jì)成為難題[8]。不同于傳統(tǒng)雷達(dá)信號(hào)處理設(shè)計(jì)自適應(yīng)濾波器方式,文獻(xiàn)[9]基于海雜波和目標(biāo)信號(hào)在時(shí)間相關(guān)性上的差異,采用成組非相參積累的雜波圖迭代算法,抑制強(qiáng)海雜波,實(shí)現(xiàn)海面小目標(biāo)檢測(cè)。但由于海雜波的非平穩(wěn)性,多次雜波圖迭代的結(jié)果波動(dòng)性較大,不具有通用性。

針對(duì)這種情況,本文提出了一種基于兩級(jí)多普勒頻率相關(guān)性判別的海雜波抑制方法。根據(jù)目標(biāo)和海雜波的多普勒頻率相關(guān)性差異,依次對(duì)時(shí)間-距離二維多普勒頻率進(jìn)行時(shí)間相關(guān)性判別、空間相關(guān)性判別二值化處理。從而篩選出滿足相關(guān)性要求的區(qū)域,即為目標(biāo)區(qū)域,其他相關(guān)性低的區(qū)域視為海雜波區(qū)域。由此區(qū)分目標(biāo)和雜波,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)強(qiáng)海雜波背景下的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)。該方法不依賴于具體的海雜波模型,具有較好的通用性,且海雜波抑制效果明顯。通過(guò)大量實(shí)測(cè)海雜波數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該方法的正確性。

1 多普勒頻率相關(guān)性判別

雷達(dá)回波信號(hào)在時(shí)間上和空間上都是相關(guān)的[10-11],且目標(biāo)和海雜波的相關(guān)性存在差異,如多普勒頻率相關(guān)性的差異。本文由此提出多普勒時(shí)間相關(guān)性和多普勒空間相關(guān)性的概念。由于目標(biāo)運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性使其多普勒頻率在時(shí)間和空間上都表現(xiàn)出很強(qiáng)的相關(guān)性,而海雜波由于海浪的沖擊突變使其在連續(xù)脈沖間或時(shí)間-距離區(qū)域塊間的多普勒相關(guān)性較弱。根據(jù)雷達(dá)回波信號(hào)的多普勒頻率在時(shí)間和空間上的相關(guān)性差異,區(qū)分出目標(biāo)和海雜波,從而實(shí)現(xiàn)海雜波抑制。

1.1 多普勒時(shí)間相關(guān)性判別

多普勒時(shí)間相關(guān)性是指對(duì)時(shí)間-距離二維雷達(dá)回波信號(hào),其同距離單元、不同脈沖間信號(hào)的多普勒頻率在時(shí)間測(cè)量上表現(xiàn)出的關(guān)聯(lián)特性。用相鄰兩脈沖間多普勒序列的相關(guān)系數(shù)來(lái)定量描述多普勒時(shí)間相關(guān)性的大小。設(shè)一個(gè)脈沖連續(xù)距離單元的多普勒頻率為f i1,f i2,…,f ik,其中f ik為第i個(gè)脈沖、第k個(gè)距離單元對(duì)應(yīng)的多普勒頻率。對(duì)m個(gè)距離單元長(zhǎng)度的相鄰兩脈沖間信號(hào)的多普勒序列求取相關(guān)系數(shù):

式中,X ik=[f i(k+1),f i(k+2),…,f i(k+m)],X(i+1)k=[f(i+1)(k+1),f(i+1)(k+2),…,f(i+1)(k+m)],X ik,X(i+1)k表示相鄰兩脈沖第k+1個(gè)至第k+m個(gè)距離單元的多普勒頻率序列,Cov(X ik,X(i+1)k表示這兩序列的協(xié)方差,D(X ik),D(X(i+1)k)分別表示這兩序列各自多普勒頻率的方差。根據(jù)求出的相關(guān)系數(shù)ρ的大小,可以判斷同距離單元相鄰兩脈沖間的多普勒時(shí)間相關(guān)性大小。設(shè)置多普勒時(shí)間相關(guān)性系數(shù)門限為某個(gè)定值,當(dāng)ρik大于等于該門限定值時(shí),則認(rèn)為第i個(gè)脈沖、第k個(gè)距離單元的位置點(diǎn)具有多普勒時(shí)間相關(guān)性,反之則認(rèn)為該點(diǎn)處不具有多普勒時(shí)間相關(guān)性。

通過(guò)對(duì)時(shí)間-距離二維雷達(dá)回波信號(hào)的多普勒頻率滑動(dòng),可求得全部位置點(diǎn)同距離單元相鄰兩脈沖間的多普勒相關(guān)系數(shù),再根據(jù)相關(guān)系數(shù)門限判斷各位置點(diǎn)是否具有多普勒時(shí)間相關(guān)性,并對(duì)二維多普勒頻率作二值化處理。若某位置點(diǎn)具有多普勒時(shí)間相關(guān)性,則將該位置點(diǎn)的多普勒值重置為1值,反之則將該點(diǎn)的多普勒值重置為0值。

1.2 多普勒空間相關(guān)性判別

多普勒空間相關(guān)性是指對(duì)二維回波信號(hào),在不同距離單元、不同脈沖間信號(hào)的多普勒頻率之間的關(guān)聯(lián)特性。本文的多普勒空間相關(guān)性判別是對(duì)前面多普勒時(shí)間相關(guān)性判別處理后得到的二值化多普勒值進(jìn)行的。由于目標(biāo)和海雜波多普勒頻率的相關(guān)性差異,經(jīng)多普勒時(shí)間相關(guān)性判別二值化處理后,海雜波區(qū)域大部分的多普勒值已被置為0值,目標(biāo)區(qū)域的多普勒值大多被置為1值。但由于海雜波的突變性,經(jīng)多普勒時(shí)間相關(guān)性判別后的雜波區(qū)域仍會(huì)存在部分散落的1值多普勒,而對(duì)于目標(biāo)區(qū)域的連續(xù)脈沖主瓣序列,其每個(gè)主瓣基本都至少伴有一個(gè)1值多普勒副瓣。根據(jù)這種區(qū)域塊相關(guān)性特點(diǎn),可由連續(xù)脈沖的1值多普勒副瓣搜索出連續(xù)目標(biāo)脈沖主瓣,稱為“連續(xù)擬目標(biāo)主瓣序列”,并認(rèn)為以該序列位置為中心構(gòu)成的矩形區(qū)域塊具有多普勒空間相關(guān)性。

設(shè)經(jīng)過(guò)多普勒時(shí)間相關(guān)性判別二值化處理后的一個(gè)脈沖某連續(xù)3個(gè)距離單元的多普勒值為f i(k-1),f ik,f i(k+1),其中f ik為第i脈沖、第k個(gè)距離單元對(duì)應(yīng)的多普勒值。設(shè)

若F ik≠0,即f i(k-1),f ik,f i(k+1)不全為0值,而是至少有一個(gè)1值多普勒,則認(rèn)為f ik所處“有效目標(biāo)主瓣”。若

即F ik,F(i+1)k,…,F(i+m)k全都不為0時(shí),則認(rèn)為f ik,f(i+1)k,…,f(i+m)k處在幾個(gè)連續(xù)脈沖的“有效目標(biāo)主瓣”,稱之為“連續(xù)擬目標(biāo)主瓣序列”。再以f ik,f(i+1)k,…,f(i+m)k序列位置為中心向四周擴(kuò)展兩個(gè)距離單元或兩個(gè)脈沖構(gòu)成矩形區(qū)域塊,即以f(i-2)(k-2),f(i+m+2)(k+2)兩位置為對(duì)角線兩點(diǎn)構(gòu)成矩形區(qū)域塊,稱該矩形區(qū)域塊具有多普勒空間相關(guān)性。

通過(guò)對(duì)多普勒時(shí)間相關(guān)性判別二值化處理后的二維多普勒值滑動(dòng),可以搜索出全部的“連續(xù)擬目標(biāo)主瓣序列”,即可找出全部的具有多普勒空間相關(guān)性的目標(biāo)區(qū)域塊,而剩下的區(qū)域即為雜波區(qū)域。然后對(duì)二值化的多普勒值再次重置,將具有多普勒空間相關(guān)性的目標(biāo)區(qū)域塊內(nèi)的多普勒值全部重置為1值,同時(shí)將其他雜波區(qū)域的多普勒值全部重置為0值。

2 兩級(jí)多普勒相關(guān)性判別的海雜波抑制技術(shù)

由于目標(biāo)運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性和海雜波沖擊的突變性,目標(biāo)和海雜波的多普勒頻率相關(guān)性在時(shí)間和空間上都存在差異。表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)目標(biāo)及其區(qū)域具有多普勒時(shí)間相關(guān)性和多普勒空間相關(guān)性,而海雜波區(qū)域相關(guān)性較低,由此區(qū)分目標(biāo)和海雜波,多普勒相關(guān)性判別方法如第1節(jié)內(nèi)容所述?；谏鲜?本小節(jié)提出了一種基于兩級(jí)多普勒相關(guān)性判別的海雜波抑制技術(shù)。

圖1為兩級(jí)多普勒相關(guān)性判別的海雜波抑制方法的整個(gè)算法流程。雷達(dá)接收到的海雜波回波信號(hào)先經(jīng)過(guò)脈沖壓縮和脈沖重排,得到時(shí)間-距離二維信號(hào),脈壓后的海雜波數(shù)據(jù)先通過(guò)有限沖擊響應(yīng)濾波器(Finite Impulse Response,FIR)濾除地雜波,再經(jīng)隔周測(cè)頻[12]估算得到時(shí)間-距離二維多普勒頻率,并依次經(jīng)過(guò)多普勒時(shí)間相關(guān)性判別、多普勒空間相關(guān)性判別二值化重置,將雜波區(qū)域的多普勒頻率全部重置為0值,將目標(biāo)區(qū)域塊的多普勒值全部重置為1值。最后根據(jù)二維多普勒值的二值化分布,將分布1值多普勒的目標(biāo)區(qū)域信號(hào)全部保留,同時(shí)將分布0值多普勒的雜波區(qū)域信號(hào)全部歸一成平均噪聲電平。從而抑制了海雜波,實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)海雜波背景下的目標(biāo)檢測(cè)。

圖1 兩級(jí)多普勒相關(guān)性判別算法流程圖

2.1 FIR濾波器濾除地雜波

在進(jìn)行兩級(jí)多普勒相關(guān)性判別之前,先將脈壓后的雷達(dá)回波數(shù)據(jù)通過(guò)零頻凹口的FIR濾波器,以除去地雜波對(duì)后續(xù)多普勒判別處理的影響。對(duì)于FIR濾波器設(shè)計(jì),在時(shí)域其實(shí)質(zhì)為尋找合適的濾波權(quán)系數(shù),在頻域即為設(shè)計(jì)與雜波多普勒中心所對(duì)應(yīng)的凹口濾波器。凹口中心為零頻的FIR濾波器即可用于濾除零頻地雜波。經(jīng)FIR濾波器的脈沖信號(hào)滿足下式[13]:

式中,X=[x ij,x(i+1)j,…,x(i+m-1)j]為第i脈沖到第i+m-1脈沖,即連續(xù)m個(gè)脈沖、同距離單元j處的信號(hào)序列,W=[w1,w2,…,w m]為m階FIR濾波器權(quán)系數(shù)序列,S ij為第i脈沖、第j距離單元處信號(hào)通過(guò)此FIR濾波器后的數(shù)值。由式(4),將脈壓后的時(shí)間距離二維海雜波數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)m階零頻FIR濾波器除去地雜波,再進(jìn)行后續(xù)兩級(jí)多普勒相關(guān)性判別處理。

2.2 兩級(jí)多普勒相關(guān)性判別實(shí)現(xiàn)海雜波抑制

對(duì)已經(jīng)濾除過(guò)地雜波的二維海雜波數(shù)據(jù)進(jìn)行隔周測(cè)頻,計(jì)算得到時(shí)間-距離二維多普勒頻率值。由式(1)對(duì)二維多普勒頻率滑動(dòng)運(yùn)算,求得全部位置點(diǎn)同距離單元相鄰兩脈沖間的多普勒相關(guān)系數(shù)。再根據(jù)設(shè)置的定值相關(guān)系數(shù)門限判斷各位置點(diǎn)是否具有多普勒時(shí)間相關(guān)性,并將各點(diǎn)的多普勒值二值化處理。若某位置點(diǎn)具有多普勒時(shí)間相關(guān)性,則將其多普勒值重置為1值,反之則將該位置點(diǎn)的多普勒重置為0值。

由于目標(biāo)和海雜波多普勒頻率的相關(guān)性差異,經(jīng)多普勒時(shí)間相關(guān)性判別二值化處理后的二維多普勒值,在海雜波部分大多已被置為0值,但還有個(gè)別的1值多普勒零散分布。而目標(biāo)區(qū)域附近的1值多普勒點(diǎn)基本呈不規(guī)則塊狀分布,且偶爾會(huì)被0值多普勒點(diǎn)隔斷。再由式(2)和式(3)對(duì)時(shí)間相關(guān)性判別二值化處理后的二維多普勒再次滑動(dòng),可搜索出全部的“連續(xù)擬目標(biāo)主瓣序列”位置,并分別以這些序列位置為中心向周圍擴(kuò)展兩個(gè)距離單元或脈沖,即可找出全部具有多普勒空間相關(guān)性的矩形目標(biāo)區(qū)域,剩下的區(qū)域全部視為海雜波區(qū)域。再將這些矩形目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的多普勒值全部重置為1值,而將海雜波區(qū)域內(nèi)的多普勒值全部置為0值。

經(jīng)過(guò)對(duì)多普勒頻率進(jìn)行兩級(jí)相關(guān)性判別二值化重置,得到目標(biāo)區(qū)域內(nèi)多普勒全為1值、海雜波區(qū)域內(nèi)多普勒全為0值的0-1多普勒分布。最后根據(jù)得到的二維多普勒0-1分布,將分布1值多普勒的目標(biāo)區(qū)域內(nèi)信號(hào)全部保留不變,而將分布0值多普勒的海雜波區(qū)域信號(hào)全部歸一成平均噪聲電平,由此抑制雜波,檢測(cè)出強(qiáng)海雜波背景下的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。為了驗(yàn)證本文所提方法的正確性和有效性,下面使用實(shí)測(cè)的海雜波數(shù)據(jù)對(duì)所述方法的性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

3 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)處理結(jié)果分析

本文使用的實(shí)測(cè)海雜波數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)東海岸某城市使用的一部遠(yuǎn)程預(yù)警雷達(dá)。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為該雷達(dá)在遠(yuǎn)程機(jī)掃模式下測(cè)得的低掠海角回波信號(hào)。該雷達(dá)發(fā)射線性調(diào)頻脈沖,脈沖信號(hào)經(jīng)海面和目標(biāo)的散射被雷達(dá)接收。將雷達(dá)接收到的一維連續(xù)脈沖回波信號(hào)先進(jìn)行脈沖壓縮處理,再按時(shí)間維進(jìn)行脈沖重排,得到時(shí)間-距離二維回波信號(hào)。

本次實(shí)驗(yàn)中共采集10組雷達(dá)回波數(shù)據(jù),每組數(shù)據(jù)包含200個(gè)脈沖,每個(gè)脈沖包含4 414個(gè)距離單元。圖2(a)為其中一組回波信號(hào)經(jīng)脈壓處理和脈沖重排后得到的時(shí)間-距離二維海雜波數(shù)據(jù)?？梢?jiàn)前2 000個(gè)距離單元內(nèi)存在大片海雜波區(qū)域,且能量很高,大于80 d B。其中第100～108脈沖的第550和第2 025距離單元分別為人為注入的兩個(gè)模擬對(duì)空實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。目標(biāo)A的徑向速度為945.07 km/h,距離雷達(dá)82.5 km,目標(biāo)B的徑向速度為781.2 km/h,距離雷達(dá)318.75 km。圖2(b)為圖2(a)中第103脈沖的海雜波數(shù)據(jù),其中第550和第2 025距離單元處分別為模擬目標(biāo)A和目標(biāo)B,兩目標(biāo)幅度均為77 d B左右。

圖2 脈壓后的海雜波信號(hào)

傳統(tǒng)雷達(dá)頻域?yàn)V波技術(shù)一般是通過(guò)設(shè)計(jì)兩級(jí)自適應(yīng)動(dòng)目標(biāo)顯示(Automatic Moving Target Indicator,AMTI)對(duì)消器[14]抑制雜波。圖3為運(yùn)用傳統(tǒng)兩級(jí)AMTI濾波方式處理圖2海雜波數(shù)據(jù)后的結(jié)果圖。先通過(guò)地物雜波濾波器濾除掉地雜波,再設(shè)計(jì)自適應(yīng)運(yùn)動(dòng)雜波濾波器濾除運(yùn)動(dòng)雜波。但由于海雜波頻譜范圍分布較廣,自適應(yīng)運(yùn)動(dòng)雜波濾波器難以準(zhǔn)確地估計(jì)海雜波的頻譜中心和譜寬,這使得濾波效果欠佳。從圖3(b)可以看到前1 000距離單元內(nèi)仍然存在大量沒(méi)被濾除的海雜波,且兩目標(biāo)的幅值較之前都有所降低?？梢?jiàn)傳統(tǒng)兩級(jí)自適應(yīng)濾波器雖然能濾除一定的海雜波,但并不能將強(qiáng)海雜波區(qū)濾除干凈,且運(yùn)動(dòng)雜波濾波器凹口還有可能造成目標(biāo)信號(hào)一定程度的損失。

圖3 經(jīng)過(guò)傳統(tǒng)兩級(jí)自適應(yīng)濾波器處理后的脈壓數(shù)據(jù)

而采用本文提出的兩級(jí)多普勒相關(guān)性判別的海雜波抑制技術(shù),雜波抑制效果十分顯著。將圖2中的脈壓海雜波數(shù)據(jù)先通過(guò)五階FIR濾波器對(duì)消濾除地雜波,然后經(jīng)隔周測(cè)頻求取時(shí)間-距離二維多普勒頻率,再依次進(jìn)行兩級(jí)多普勒相關(guān)性判別,其中先進(jìn)行多普勒時(shí)間相關(guān)性判別二值化處理。先求得同距離單元相鄰脈沖間多普勒頻率相關(guān)性系數(shù)。圖4中可見(jiàn)目標(biāo)A和目標(biāo)B距離單元附近的多普勒相關(guān)系數(shù)都比較高,均高于0.97,而目標(biāo)距離單元外的雜波處多普勒相關(guān)系數(shù)明顯較低。經(jīng)大量實(shí)驗(yàn)研究表明,多普勒時(shí)間相關(guān)系數(shù)門限可取到0.96～0.98之間。此處設(shè)置相關(guān)系數(shù)門限為0.97,將相關(guān)系數(shù)高于該門限的位置點(diǎn)的多普勒都置為1值,將低于該門限的位置點(diǎn)的多普勒全置為0值,以便后續(xù)進(jìn)一步處理多普勒空間相關(guān)性判別。

多普勒時(shí)間相關(guān)性判別后,再對(duì)二值化處理的二維多普勒值進(jìn)行多普勒空間相關(guān)性判別。表1為經(jīng)多普勒時(shí)間相關(guān)性判別二值化后時(shí)間-距離二維多普勒頻率的第100～106脈沖的部分多普勒值數(shù)據(jù)。其中第550距離單元附近為A目標(biāo)區(qū),第890距離單元附近為海雜波區(qū)。觀察表1,根據(jù)第1.2節(jié)所述的多普勒空間相關(guān)性判別可以看出,目標(biāo)區(qū)第550距離單元第100～106脈沖,這連續(xù)7脈沖主瓣各自都至少有一個(gè)1值多普勒副瓣,故稱此處為連續(xù)7脈沖“擬目標(biāo)主瓣序列”。并以此序列位置為中心向四周擴(kuò)充兩個(gè)脈沖或兩個(gè)距離單元,即以第98脈沖第548距離單元、第108脈沖第552距離單元兩位置點(diǎn)為對(duì)角線構(gòu)成矩形目標(biāo)區(qū)域塊,并將此目標(biāo)區(qū)域內(nèi)所有多普勒重置為1值。而第890距離單元雜波區(qū)附近的1值多普勒點(diǎn)成明顯的零散分布,不具有空間相關(guān)性,故將雜波區(qū)的多普勒值全部重置為0值。

圖4 同距離單元相鄰兩脈沖間多普勒相關(guān)系數(shù)

表1 時(shí)間相關(guān)性判別后的二值化多普勒值

最后根據(jù)兩級(jí)多普勒相關(guān)性判別處理后得到的二值化多普勒值分布,將分布1值多普勒的目標(biāo)區(qū)域信號(hào)全部保留,而將0值多普勒的雜波區(qū)信號(hào)全部歸一成平均噪聲電平,結(jié)果如圖5所示,可見(jiàn)大片強(qiáng)海雜波區(qū)域被抑制,兩目標(biāo)被檢測(cè)出來(lái)。對(duì)比圖3和圖5處理效果,可見(jiàn)兩級(jí)多普勒相關(guān)性判別的海雜波抑制方法處理效果比傳統(tǒng)兩級(jí)AMTI濾波的海雜波抑制效果顯著。

圖5 經(jīng)過(guò)兩級(jí)多普勒相關(guān)性判別處理后的脈壓數(shù)據(jù)

表2為傳統(tǒng)兩級(jí)AMTI濾波和本文兩級(jí)多普勒相關(guān)性判別處理抑制雜波前后的信噪比和雜噪比。傳統(tǒng)兩級(jí)AMTI對(duì)消后目標(biāo)信噪比有一定損失,目標(biāo)A由原來(lái)的51.60 dB變成43.11 d B,目標(biāo)B由原來(lái)的51.72 dB變成43.64 d B,海雜波雖有一定程度抑制,但雜噪比仍然很高,為26.78 d B。而兩級(jí)多普勒相關(guān)性判別處理后目標(biāo)的信噪比基本沒(méi)有損失,且海雜波抑制效果顯著,雜噪比降到5.69 dB。由此可見(jiàn)本文兩級(jí)多普勒相關(guān)性判別技術(shù)抑制海雜波的有效性。

表2 海雜波數(shù)據(jù)的信噪比和雜噪比

4 結(jié)束語(yǔ)

本文提出了一種基于兩級(jí)多普勒相關(guān)性判別實(shí)現(xiàn)海雜波抑制的算法。根據(jù)目標(biāo)和海雜波在連續(xù)脈沖間及二維區(qū)域間的多普勒相關(guān)性差異,將隔周測(cè)頻所估算得到的多普勒頻率依次經(jīng)過(guò)多普勒時(shí)間相關(guān)性判別、多普勒空間相關(guān)性判別,最后根據(jù)相關(guān)性二值化重置后的多普勒值,將分布1值多普勒的目標(biāo)區(qū)域塊信號(hào)保留,并將0值多普勒的海雜波區(qū)域塊信號(hào)全部歸一成平均噪聲電平。該方法可以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)海雜波背景下的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè),海雜波抑制效果顯著,且不依賴于具體的海雜波模型,具有良好的通用性。實(shí)測(cè)海雜波數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)處理也驗(yàn)證了該方法的正確性和有效性。

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