分布式相参射频探测系统信号积累方法研究

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1、４种成Ａ￥ＪＢＨ＇ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡ硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ１㈱．如ＢｊＨｎ论文题目分巧式相参射频探测系统信号积累方法妍究３学科专业信号与信息处理Ｉ学号２０１３２１０２０３３３Ｉ＊作者姓名董华安指导教师王建圃教授分类号密级注1UDC分布式相参射频探测系统信号积累方法研究（题名和副题名）董华安（作者姓名）指导教师王

2、建国教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业信号与信息处理提交论文日期2016年3月29日论文答辩日期2016年5月13日学位授予单位和日期电子科技大学2016年6月23日答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。STUDYONSIGNALINTERGRATIONFORDISTRIBUTEDCOHERENTRFDETECTIONSYSTEMAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofCh

3、inaMajor:SignalandInformationProcessingAuthor:DongHuaAnAdvisor:Prof.WangJianGuoSchool:SchoolofElectronicEngineering独剑性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方夕ｈ，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何

4、贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名參＾／？；吻耸日期：２作／月日ｙ论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅１。本人授权电子科技大学可＾将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索レ，可ッ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）—一？‘作者签名：：告导师签名碱间日期：之９＾年月＾日摘要摘要信号

5、长时间积累问题是分布式相参射频探测系统要解决的关键技术问题之一。先检测后跟踪（detectbeforetrack,DBT）方法对目标先验信息的依赖性强，其关键是如何根据目标的先验信息进行走动补偿，从而提高信噪比。检测前跟踪（trackbeforedetect,TBD）方法通过在多帧数据间对目标轨迹进行搜索，再沿着目标轨迹进行能量积累来提高目标信噪比，与DBT相比，其实现关键是如何获取目标先验信息。DBT实现算法较多，走动补偿方法的实质有待进一步得到概括总结。TBD方法对信号级融合关注较少，对极低信噪比目标难以实施检测前跟踪，

6、其数据建模方式有待进一步改进。针对上述问题，本文研究了DBT中的走动补偿方法，以及基于相参积累的粒子滤波检测前跟踪（trackbeforedetectbasedonparticlefilter,PF-TBD）算法，论文主要工作如下：1.从搜索思想、雷达信号检测与跟踪算法的信号空间维度两个角度出发，分析了信号积累方法由DBT向TBD发展的趋势，其次分析了DBT向TBD发展所具备的特征。2.分析了距离走动和多普勒走动的产生机理及其补偿本质，对已有的DBT信号长时间积累方法进行了概括性总结，并在已有DBT信号长时间积累方法的基础上

7、，提出了基于移位的时延信息补偿方法和基于一维匹配滤波器设计的信号长时间积累方法。3.建立了跟踪问题的非线性贝叶斯框架，介绍了跟踪问题的粒子滤波解决方法以及基于粒子滤波的信号检测方法，在此基础上，进行了基于粒子滤波的检测前跟踪建模。4.针对传统TBD方法难以对极低信噪比目标进行检测前跟踪处理的问题，提出了基于相参积累的粒子滤波检测前跟踪算法，直接对回波信号进行检测前跟踪建模。在跟踪部分分别对目标径向距离、径向速度、径向加速度和幅相信息进行采样，得到目标的状态估计；在检测部分，根据目标状态估计设计了基于相参积累的检测器。5.针对

8、基于相参积累的粒子滤波检测前跟踪算法对相位采样较为困难的问题，提出了不对相位采样的基于匹配滤波器设计的粒子滤波检测前跟踪算法。在跟踪部分，分别对目标径向距离、径向速度、径向加速度和强度进行采样，得到目标I摘要的状态估计；在检测部分，根据目标状态估计值，设计了基于匹配滤波器重新设计的相参积累