连续波雷达机动目标检测算法研究

【摘要】：基于数字化技术的多频连续波测距雷达，是测距雷达体系结构的革新。应用于靶场的精确测量雷达，由于肩负着武器系统性能评估的重要任务，采用了这一体制，对该体制做进一步的研究，对系统应用领域的拓展、性能的提升，是非常有意义的。 本文针对目标机动运动对多频连续波雷达距离测量的影响，研究了加性高斯噪声中机动目标回波的检测以及加速度补偿问题，实现了低信噪比、高机动情况下的信号检测。 论文分析了目标的机动对系统谱分析算法的影响，提出了一定加速度下，表征由离散Fourier变换等效的多普勒滤波器性能的“最优积累时间”的概念，为机动目标回波检测中，积累时间的设置提供了参考：推导了“最优积累时间”下，基于周期图的频域谱峰信噪比检测算法的性能，为噪声中信号的检测以及门限的确定提供了理论依据；提出了拆分滤波算法，在不降低谱分辨率的前提下，生成了小点数、高信噪比的新序列，提高了算法的实时性，为时频分析的引入提供了可能；提出了基于序列自身补偿的速度估计算法，改进了基于模糊函数的加速度估计算法，在-20dB、300m/s~2的情况下，实现了目标加速度的估计和补偿，使距离解算误差在0-300m/s~2的范围内对加速度不敏感，拓展了系统的应用范围。