双/多基地雷达密集多目标探测技术研究

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提高雷达对密集多目标的探测能力是当前雷达技术领域所面临的前沿课题和紧迫任务。在利用常规雷达进行探测的情况下,如果从距离、角度以及多普勒频移等各方面均无法区分两个或多个目标,则称这些目标为不可分辨多目标或密集多目标。当前的单基地雷达往往具有好的距离分辨率,但角度分辨率比较差,从而导致模糊的目标测量,这可能引起多目标检测和跟踪中的严重错误。双/多基地雷达除了具有反隐身、抗干扰等传统优势,其在目标信息获取、工作方式、技术实现等方面体现出的多样性,使得利用双/多基地雷达对密集多目标进行探测具备一定的可行性。论文以防空反导为主要背景,从信号处理、数据融合、分辨力提高等层面,利用双/多基地雷达对密集多目标进行检测和分辨,研究工作主要包括双/多基地雷达密集多目标回波特性,基于双/多基地雷达的密集多目标存在性检测技术、分辨技术,以及基于模糊函数的多基地雷达分辨能力优化技术。主要进行了以下几个方面的研究:首先,研究了单/双基地雷达密集多目标回波特性。针对线性调频脉冲信号,建立了单/双基地雷达密集多目标回波信号模型,研究了密集多目标对目标回波信号幅度、相位的影响。其次,开展了多基地雷达密集多目标存在性检测技术研究。将单基地雷达密集多目标存在性检测的“复数指示角检测法”推广到多基地雷达的情况。通过比较发现,多基地雷达在信噪比较高条件下,能更好的实现密集多目标存在性的有效检测。建立了复合双/多基地雷达单基地接收机和双/多基地接收机的回波信号模型,在此基础上,分别针对二维平面和三维空间,提出了基于距离信息的复合双/多基地雷达信号融合模型,以此为依据,采用最大似然比检测法对密集多目标进行检测分辨,并分析了信噪比、目标数量、目标起伏、检测门限以及复合双/多基地雷达几何配置对检测性能的影响。考虑单发多收和多发多收多基地雷达系统,分析了不同接收机所观测的目标起伏的空间相关性,以空间相关和非相关多基地雷达模糊函数为分析工具,通过传感器部署、波形选择这两种方法及其联合使用,对系统的参数进行选择来改变模糊函数的形状以达到改善雷达分辨能力的目的,从而更好的实现密集多目标的分辨。论文最后对全文进行了总结,提出了论文的创新点,并对今后的研究方向提出了一些想法。
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