地杂波背景下雷达目标检测方法的研究

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1、ＭＩ猶倾休衫圓士学位论文Ｉ硕■．ｍ＼—一，，７ｐ＾ｇ地杂波背景下雷达目标麵方法的研宄作者姓名Ｍ±指导教师姓名＇职称陈渤教授３申请学位类别工学硕士学校代码10701学号1502120933分类号TN95密级公开西安电子科技大学硕士学位论文地杂波背景下雷达目标检测方法的研究作者姓名：刘宁一级学科：信息与通信工程二级学科：信号与信息处理学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：陈渤教授学院：电子工程学院提交日期：2018年6月Researc

2、honRadarTargetDetectionMethodunderGroundClutterBackgroundAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinSignalandInformationProcessingByLiuNingSupervisor:ChenBoProfessorJune2018西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明

3、秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研宄成果；也不包含为获得西安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一同工。与我作的同事对本研宄所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意＾一学位论文若有不实之处，本人承担切法律责任。本人签名；日期：ｈｌＬ＾Ｌｈ西安电子科技大学关于论文使

4、用授权的说明：本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影。印、缩印或其它复制手段保存论文同时本人保证，结合学位论文研宄成果完成的论文、发明专利等成果。，署名单位为西安电子科技大学：：本人签名＿＾导师签名°ｉ〇入’．之Ｍｈ＇曰期：ｉｉ日期：摘要摘要雷达在复杂环境中经常受到各种杂

5、波背景的影响，因此如何在复杂的背景中抑制杂波快速的检测到目标是雷达领域重要的研究方向。随着雷达自动检测和识别系统的发展，恒虚警检测技术成为雷达领域一个重要的研究方向。杂波图恒虚警技术对慢速目标或切向雷达目标具有良好的检测性能，本文着重对杂波图恒虚警技术进行研究并在多普勒域上的每个通道建立起杂波图，通过在实际场景中加入Swerling型慢速运动目标，与经典CFAR检测器进行比较，结果验证了杂波图CFAR检测器对慢速目标检测的优良性能。基于经典CFAR的缺点（即第一不能保证待检单元与参考单元独立同分

6、布，第二不能保证参考单元内没有目标）本文研究了同类杂波样本共享的方法，克服了经典CFAR的不足，并通过仿真实验验证了其检测性能。首先，本文分析了信号模型、噪声模型以及杂波统计模型。对信号模型着重介绍了Swerling模型，并介绍各种Swerling模型适应的仿真条件。对噪声模型着重介绍了雷达接收机引起的热噪声模型。对杂波模型主要针对地海杂波介绍了几种常用模型并介绍了各种模型适应的环境。其次由经典的阈值检测引入了恒虚警检测的必要性，针对瑞利杂波模型推导了单元平均类CFAR、有序统计类CFAR、双参

7、数类CFAR以及从杂波图CFAR检测器理论上的虚警概率和检测概率的表达式并且总结了各个检测器适应的杂波环境以及各个检测器的优缺点。并介绍了杂波图CFAR检测器在工程上的一种实现方式，通过实验验证了此方法对慢速运动目标检测具有良好的检测性能。最后基于经典CFAR检测算法的两个假设不满足的情况下，提出了同类样本共享的方法，对实测数据提取幅度特征和多普勒特征分别进行聚类得到基于幅度特征的同类样本和基于多普勒特征的同类样本，对聚类结果分析发现基于多普勒特征的聚类结果要基于幅度特征的聚类结果精细，因此实验

8、部分都是基于多普勒特征聚类及检测。通过实验发现，基于马氏距离聚类或GMM聚类后经过双参数CFAR检测器的结果性能最佳。关键词：杂波，模型，恒虚警，杂波图，样本共享IABSTRACTABSTRACTRadarworksincomplexenvironmentswhereitisusuallyinterferedbyallkindsofclutter.Therefore,howtosuppressclutteranddetecttargetsincomplexbackgroundisanimport