论文恒虚警处理在连发火炮多目标检测中的应用是适合不知如何写火炮方面的相关专业大学硕士和本科毕业论文以及关于火炮论文开题报告范文和相关职称论文写作参考文献资料下载。
摘 要： 针对连发火炮的复杂多目标环境,传统的单元平均恒虚警处理方法不能满足信号检测的要求.为了充分利用目标的运动信息,通过距离?多普勒二维恒虚警方法估计背景噪声,采用修正的单元平均恒虚警处理剔除目标之间的相互干扰,并结合双门限检测对连发火炮多目标回波进一步处理,引入动态阈值增强检测的鲁棒性.工程实践表明,该方法提高了回波信号的信噪比和信杂比,有效地实现了连发火炮多目标的检测,为下一步目标参数提取提供基础.
关键词： 多目标； 距离?多普勒二维； 修正单元平均恒虚警； 双门限检测
中图分类号： TN955+.1?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2017）15?0006?04
Abstract： For the complex multi?target environment of continuous?emission artillery, the CA?CFAR processing method can′t meet the requirement of signal detection. In order to make full use of the moving information of the target, the distance?Doppler two?dimensional CFAR method is used to estimate the background noise. The modified CA?CFAR processing is adopted to eliminate the mutual interference among the targets. The dual?threshold detection is combined to further process the multi?target echo of continuous?emission artillery. The dynamic threshold is introduced to enhance the detection robustness. The engineering practice result shows that the method can improve the signal?to?noise ratio and signal?to?clutter ratio of the echo signal, realize the continuous?emission artillery multi?target detection effectively, and provide the basis for the target parameter extraction of next step.
Keywords： multi?target； distance?Doppler two?dimension； modified CA?CFAR； dual?threshold detection
0 引 言
恒虚警处理是雷达信号检测的关键.雷达信号检测是在各种噪声和杂波干扰的环境中进行的[1],杂波的分布特性通常是未知的,选择恰当的恒虚警处理方法能够很好地估计杂波功率,实现目标检测.经典的恒虚警处理方法有均值类恒虚警处理（ML?CFAR）和有序统计恒虚警处理（OS?CFAR）[2?4],但是针对复杂的多目标环境都存在不同程度的局限性.
由于弹丸相对雷达径向变速运动,所以目标在时频图上的信息是一条斜线.本文考虑运用距离?多普勒二维信息对背景噪声进行估计,逐频率点进行时间维上的恒虚警.为了避免多目标之间的相互影响,对传统单元平均恒虚警进行修正减少目标干扰[5].结合双门限检测算法,极大地降低了回波信号的虚警率.工程实践表明,该方法可以实现连发火炮多目标的检测.
1 恒虚警处理在连发火炮多目标检测中的改进
测速雷达发射伪随机码调相连续波信号进行火炮弹丸探测,设定雷达与火炮位置的关系如图1所示.
本文利用传统的检测后跟踪步骤实现弹丸的跟踪滤波.首先,获取单个距离门回波数据并进行杂波与噪声抑制；其次,经过干扰抑制后的数据进行目标检测,一般为固定门限或恒虚警检测；最后,单距离门数据检测后的准弹迹点进行距离门之间相互关联,形成多距离门航迹.适当的恒虚警处理方法是对每一个距离门内数据进行目标检测的关键.恒虚警处理方法通过对参考单元的功率电平按照一定准则得到待测单元杂波功率电平的近似估计,根据规定的虚警率计算检测门限.不断改进的恒虚警处理方法的核心在于根据实际情况调整对参考单元功率的计算方法[6?9].
1.1 传统的临近单元平均恒虚警
传统的临近单元平均恒虚警处理方法是通过对参考单元的功率电平求和取平均来估计待测单元的杂波功率电平,算法如图2所示.
待测单元相邻两个保护电平用来防止目标能量泄露到参考单元中影响检测效果.为待测单元杂波功率电平的估计,通过对个参考单元的处理得到.为门限系数,它和的乘积作为参考门限电平.当待测单元的电平值超过门限值,认为有目标；反之,认为无目标.
可以构建单元平均恒虚警处理的检测门限为：
式中为与虚警概率有关的门限乘积系数,其表达式如下：
式中：表示虚警概率；表示所有参考单元的数目.采用单元平均恒虚警处理方法需要满足两个条件：
① 临近参考单元所含杂波的统计特性与待检单元的一致；
② 参考单元中不包含任何目标,仅存在干扰噪声[10].
1.2 修正单元平均恒虚警
连发火炮是复杂的多目标环境,由于干扰和其他目标的存在,检测性能有所损失,传统的临近单元平均恒虚警处理方法不能满足信号检测的要求,因而本文采用一种修正的临近单元平均恒虚警处理方法.为了满足条件①,保持杂波干扰在距离维的均匀性,参考距离单元的数量不宜太多,本文中前导参考窗和滞后参考窗都包含4个距离单元；为了满足条件②,并结合实验需要,本文首先对前导和滞后参考单元的功率电平值进行平均,剔除电平值超出平均值倍的距离单元（假定序号为值视检测效果调整）的影响,因此,修正的单元平均恒虚警处理表达式为：
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参考文献：
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