机载前视阵雷达机动目标检测与参数估计方法研究
Detection And Parameter Estimation of Maneuvering Target in Forward-looking Airborne Radar
机载相控阵雷达以高空飞行的飞机为载体,具有监视范围广和对低空目标预警时间长等优势.现代来袭目标往往通过机动飞行进行军事打击,对国防体系构成严重威胁,如何及时有效地实现对机动目标的检测和预警是未来雷达监视系统的一大挑战.前视阵作为机载雷达的一种常见布阵结构,其杂波分布具有距离依赖性,独立同分布(IID)训练样本数通常有限,影响雷达目标检测性能.本论文针对机载前视阵雷达机动目标的检测与参数估计进行了研究,主要工作概括如下:1、研究了有限训练样本数时机载前视阵雷达杂波自由度估计.提出结合随机矩阵理论(RMT)和最小描述长度(MDL)准则的杂波自由度估计方法,理论分析了所提方法的有效性.该方法为机载前视阵雷达降秩空时自适应处理(STAP)提供了理论依据.2、分析了机动度对相干积累检测的影响,得到在方位高分辨率雷达中可忽略小机动度的结论,为降低联合匹配估计维度提供了理论依据.针对部分均匀环境中小机动目标检测,提出自适应子空间白化的检测方法,推导了虚警和检测概率的解析表达式,并分析了检测方法的恒虚警(CFAR)特性.3、针对高机动目标检测提出修正自适应匹配滤波检测方法,该方法分离估计加速度,并以估计值补偿多普勒走动,且通过对角加载降低所需训练样本数.分析了检测器渐进CFAR特性并验证了多普勒补偿的有效性.
- 作者：
- 刘新龙
- 学位授予单位：
- 中国民航大学
- 专业名称：
- 信息与通信工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2016年
- 导师姓名：
- 李海
- 中图分类号：
- TN959.73
- 关键词：
- 机载前视雷达；动目标检测；自由度；子空间白化；随机矩阵理论；最小描述长度
- Forward-looking airborne radar; Moving target detection; Degrees of freedom; Subspace whitening; Random matrix theory; Minimum description length;