基于高斯短时分数阶Fourier变换的海面微动目标检测方法-论文.pdf

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1、第5期电子学报vo1．42No．52014年5月ACIIAELECn)NICASINICAMay2014基于高斯短时分数阶Fourier变换的海面微动目标检测方法陈小龙，刘宁波，王国庆，关键，何友(1．海军航空工程学院电子信息工程系，山东烟台264001；2．海军航空工程学院信息融合研究所，山东烟台264001)摘要：海上目标随海面颠簸导致姿态变化，引起回波功率调制效应，导致回波多普勒体现时变和非平稳特性．为此，本文将微多普勒理论应用于海杂波中弱目标检测，提出一种基于高斯短时分数阶Fourier变

2、换(GSTFRFF)的海面微动目标检测方法．首先，建立海面目标的平动和三维转动回波模型；然后，基于海尖峰判别方法对回波信号进行数据筛选，改善信杂比，并采用GSTFRFF对微动信号进行增强处理，利用海面目标与海杂波的微动特征差异设计恒虚警检测方法；最后，通过GSTFI~F域滤波，提取信号的微动特征并得到瞬时频率．实测雷达数据仿真结果验证了算法的有效性，具有在强海杂波中检测微弱目标的能力．关键词：微动目标；海尖峰；高斯短时分数阶Fourier变换；目标检测；特征提取中图分类号：TN957．51文献标识

3、码：A文章编号：0372—2112(2014)05．0971．07电子学报URL：http：／／www．ejourna1．org．allDOI：10．3969／j．issn．0372．2112．2014．05．021GaussianShort-TimeFractionalFourierTransformBasedDetectionAlgorithmofTargetwithMicro—MotionatSeaCHENXiao—long，LIUNing-bo2，WANGGuo．qing2，GUANJia

4、n，HEYou?(1．DepartmentofElectronicandInformation西M西，NavalAeronauticalandAstronauticalUniversity，YantaiShandong264001，China；2．InstituteofInformationFusion，NavalAeronauticalUniversity，Yantai，Shandong264001，China)Abstract：11leattitudeoftargetatseamayvaryw

5、iththefluctuationofseasurface．whichinducestheefectofpowermodu．1ationofradarecho，andalsotheDopplerreflectstime-varyingandnonstationaryproperties．Inthispaper，micro-Dopplertheoryisappfiedtoweaktargetdetectionwithinseaclutter，andanalgorithmofdetectingmicr

6、o-modontargetatseaisproposedviaGanssianshort-timefractionalFouriertransform(GSTFRFF)．Firstly，sign~modeloftargetontheseasurfaceisestablishedincludingtransla-lionand3一Drotationmovements．Then，radarretllITlSareselectedbasedonseaspikesidentificatio力forbett

7、ersigna1．to-cluterratio．Moreover，micro-motionsignalisenhancedviaGSTFRPT，andsignaturediferencesbetweentargetandseaclutterareutilizedfordesigningconstantfalsealarmratiodetector．Finally，micro-motionsignatureandinstantaneousfrequencyCanbeexlractedandob．ta

8、inedbyfilteringinGSTFRFrdomain．Simulationresultswithrealdatasetsvalidatetheefectivenessofthealgorithm，whichisqualifiedfordetectingweaktargetinstrongseaclutterenvironment．Keywords：micro-motiontarget；seaspikes；Gaussianshort-timefractionalFourier