宽带雷达微弱目标信号的积累方法

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1、第5期雷达科学与技术Vol

2、6No．52008年10月RadarScienceandTechnoIogyOctober2OO8宽带雷达微弱目标信号的积累方法赵海云，胡学成(南京电子技术研究所，江苏南京210013)摘要：利用长时间信号积累来提高信噪比(SNR)是微弱目标检测的一种常规方法。针对宽带雷达目标运动引起跨距离单元走动以及目标回波能量分散而无法有效积累问题，通过对宽带雷达目标模型与回波特性的分析，利用相邻脉冲重复周期目标一维像的相似性，提出了一种基于互相关技术的多周期回波信号的频域积累方法。仿真结果表明，该方法适用于低信噪比下的信号提取，为宽带雷达微弱目标检

3、测提供一种有效的积累方法。关键词：宽带雷达；积累；距离走动；互相关；微弱目标中图分类号：TN957．511文献标识码：A文章编号：1672—2337(2008)05—0366—05IntegrationMethodofWidebandRadarWeakSignalsReflectedfromTargetZHAOHal—yun，HUXue—cheng(NanjingResearchInstituteofElectronicsTechnology，Nanjing210013，China)Abstract：Theimprovementofthecapabilitytode

4、tectweakmovingtargetisusuallyrealizedbylongtermaccumulation．Afteranalyzingthewidebandradartargetmodelandthesimilarityofrangeprofilesreflectedfromsignals，thispaperpresentsakindoffrequencydomainintegrationmethodbasedoncrosscorrelationtech—niquetosolveintegrationproblemarisenfromtargetmot

5、ion，whichalsoaccordwiththedecentralizationofsignalenergy．Theeffectivenessofthismethodisprovedbythesimulationresultsinenhancingthesignal—noiseratio．Itprovidesaneffectiveintegrationmethodforthewidebandradardetectionofweaktarget．Keywords：widebandradar；integration；rangemigration；crosscorre

6、lation；weaktarget累。基于Keystone变换_】的时域一维像的相干积累，该方法需要大量的运算来完成，同时也不能1引言解决目标回波能量分散的问题；互相关技术在一在宽带高分辨情况下，目标的运动会造成多定程度上能够利用各个散射点的能量信息，但是周期回波的跨距离单元走动，甚至在相邻的周期对于大的噪声带宽和强的噪声背景，时域相关的内都会发生，理论上当目标速度等先验信息已知灵敏度很小。文献[5]给出了频域积累方法，增加时，通过各种运动补偿算法可以实现包络对齐，最了周期或准周期信号的检测灵敏度且易于实现；大限度地降低走动的损失，而实际上目标的运动文献E6]虽然综

7、合了互相关和频域积累方法，但是速度等都是未知的，在信噪比很低的情况下，更是采用双天线增加了系统的复杂度。本文利用相邻很难做到目标速度的精确估计；同时宽带雷达径脉冲重复周期的目标一维像具有较大相似性，提向距离分辨单元一般远小于目标径向尺寸，目标出了一种宽带雷达微弱信号的积累方法。连续地占据了多个分辨单元，致使目标回波能量分散，这些都将带来整个检测性能的下降。如何有效地积累提高信噪比是宽带雷达微弱信号检测2宽带雷达目标模型与回波特性需要解决的主要问题之一。宽带雷达因其大带宽而获得高的距离分辨微弱信号积累主要是通过时域积累或频域积率，目标在径向可被细分为多个距离单元，表现

8、为收稿日期：20080618；修回日期：200807252008年第5期赵海云：宽带雷达微弱目标信号的积累方法367多散射点模型。目标由常规的“点”目标变为距离但对于高距离分辨率雷达这种限制是很难满足扩展目标，宽带雷达的回波信号是宽带发射信号的，低信噪比的情况下，运动补偿是很难做到的。与多散射点目标冲击响应的卷积，是一系列脉冲串的叠加，传统观点认为各散射中心是理想的点3微弱目标回波信号积累目标，假设目标姿态固定的情况下，其冲激响应可窄带雷达中，提高信噪比的经典方法是用发表示为]．射波形作为参考信号，与回波信号进行匹配滤波。h(￡)一>：(t—t)(1)匹配滤波器