单脉冲雷达的多目标检测与分辨技术

论文摘要

常规单脉冲体制雷达,由于测角精度高而广泛应用于雷达对目标的跟踪中,但当多个目标落在同一距离分辨单元及同一波束内时,很难对多个目标进行区分,从而会导致对重要目标攻击或跟踪失败。目前复杂的阵列处理技术及多波束数字形成技术可较好的对多目标进行检测及定位,但对于常规单脉冲雷达而言,这仍是一个难题。本文主要研究了常规单脉冲雷达对多目标的检测与分辨技术。为了更好地理解多目标检测与分辨算法,本文首先在单脉冲雷达系统测角原理、目标雷达截面积起伏模型的理论基础上,对多目标的单脉冲雷达系统响应进行了详细的推导及仿真研究。仿真结果表明,常规单脉冲雷达不能实现对多目标的分辨及到达角的正确估计。其次,本文介绍了几种多目标检测及分辨算法,包括:基于Neyman-Person准则的广义似然比检测（GLRT）方法、两种基于角度差异的多目标分辨方法（矩方法、最大似然估计方法）。仿真结果表明,这几种算法都能够以较优的性能实现对多目标的分辨及到达角的正确估计。最后,在多目标对雷达系统影响、多目标检测与分辨算法研究的基础上,研究了信噪比未知时多目标分辨问题和慢起伏多目标分辨问题,提出了两种多目标到达角估计的新方法。仿真结果表明,所提出的两种方法能够较好的实现对多目标到达角的估计。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景及意义
• 1.2 国内外研究和发展现状
• 1.3 论文主要内容
• 第2章 多目标对单脉冲雷达系统的影响
• 2.1 单脉冲雷达
• 2.1.1 幅度比较单脉冲原理及系统组成
• 2.1.2 相位比较单脉冲原理及系统组成
• 2.2 RCS 的起伏和统计模型
• 2.3 多目标的单脉冲雷达系统响应
• 2.3.1 单次观测响应
• 2.3.2 多次观测响应
• 2.4 本章小结
• 第3章 单脉冲雷达的多目标检测与分辨算法
• 3.1 基于奈曼-皮尔逊准则的广义似然比检测算法
• 3.2 矩估计角分辨算法
• 3.2.1 矩方法
• 3.2.2 仿真实验
• 3.3 最大似然估计角分辨算法
• 3.3.1 最大似然估计方法
• 3.3.2 仿真实验
• 3.4 本章小结
• 第4章 单脉冲雷达的多目标分辨新方法
• 4.1 矩估计算法扩展
• 4.1.1 信噪比未知时多目标角分辨方法
• 4.1.2 仿真实验
• 4.2 慢起伏多目标角分辨方法
• 4.2.1 分辨算法
• 4.2.2 仿真实验
• 4.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢