利用复单脉冲比的群目标存在性检测算法

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1、利用复单脉冲比的群目标存在性检测算法*收稿日期：2015-07-01基金项目：国家自然科学基金资助项目（61471372）作者简介：徐振海（1977－），男，河南卫辉人，研究员，博士后，硕士生导师，E-mail：drxzh930@sina.com徐振海王罗胜斌刘兴华(国防科技大学电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室，湖南长沙410073)摘要：详细推导了单目标和群目标条件下单脉冲比的统计特性，根据其本质差异提出了基于单脉冲比的群目标检测算法，在双目标条件下通过仿真分析了群目标检测性能与信噪比、目标角度间隔以及复

2、幅度比之间的关系，得出了有益的结论。当小目标伴随大目标时不容易被检测出来；两个幅度相当的目标，相位差别越大越有利于群目标检测。群目标检测可以有效剔除“野值”，为分辨与测量奠定基础。关键词：群目标；存在性检测；单脉冲比；中图分类号：TN95文献标示码：A文章编号：MultiplicityDetectionofMultipleUnresolvedTargetsUsingComplexMonopulseRatioXUZHen-hai,WANGLuoshengbin,LIUXing-hua(StateKeyLaborator

3、yofComplexElectromagneticEnvironmentEffectsonElectronics&InformationSystem,NationalUniversityofDefenseTechnology,Changsha,410073,China)Abstract:Thestatisticalpropertyofmonopulseratiohasbeenderivedundertheconditionofsingletargetandmultipleunresolvedtargets.Accor

4、dingtothereinherentdifference,themultiplicitydetectionalgorithmhasbeenproposedusingcomplexmonopulseratio.Takingtwotargetsasanexample,thedetectionperformancehasbeenpresentedbyMontCarlosimulations,withrespecttothesignaltonoiseratio(SNR),theangleintervalandthecomp

5、lexamplituderatio.Somemeaningfulconclusionsareinferredqualitatively.Whenonetargetpredominates,thedetectionperformanceislow.Asfortwocomparativetargets,thethedetectionperformanceisbetterwiththerelativephaseincreasing.Thisalgorithmcaneliminatetheoutliersofestimate

6、dangleeffectivelyandstarttheresolutionandmeasurementprocessformultipletargets.Keywords:UnresolvedTargets;MultiplicityDetection;MonopulseRatio;66“单脉冲”这个术语最早由贝尔实验室H.T.Budenbom于1946年提出，通过比较两个或多个同时天线波束的接收信号来获得精确的目标角度信息。该技术是一项相对成熟、但又在不断发展中的技术，不仅应用于跟踪雷达，以实现对目标的精密跟踪和测

7、量，也应用于各种现代搜索雷达，以提高其测角精度。通常单脉冲技术仅适用于单目标情况，当多个不可分辨目标出现时，单脉冲输出角度与任意目标均不对应，并且随着目标相对幅度和相位的变化而剧烈抖动，导致目标跟踪出现较大的误差甚至跟踪失败。所谓不可分辨目标是指在距离域、多普勒域和角度域均不能分辨的目标，也称为群目标。在雷达探测领域，群目标现象广泛存在，比如在反导过程中突防弹头、真假诱饵、干扰、弹体碎片等构成群目标；在防空过程中出现的飞机编队以及飞机加拖曳式诱饵等也构成群目标；理论上多径效应导致的镜像目标与真实目标也构成群目标；甚至

8、复杂目标上的多个子散射体也可以看作群目标。受到“污染”的测量值有可能比缺失的测量值对目标跟踪危害更大，因此最现实、最迫切的工作是判断当前单脉冲测量角度是否可靠，或者说该角度来源于单目标还是群目标，该问题学术上称为群目标存在性判断问题，简称为群目标检测，特别要强调的是该“检测”不是目标发现的含义。群目标检测是下一步群目标分辨与测量的前提。关于群目