雷达目标检测新方法及其应用

宽带雷达可以获取目标更为精细的信息，是现代雷达发展的重要方向。但在宽带信号条件下，传统窄带雷达的信号处理方法不再适用，需要研究新的信号处理和目标检测方法。

此外，传统雷达对目标进行检测主要利用回波的幅度信息，而对目标回波包含的细节信息没有充分利用，因而在检测性能方面还有很大提升潜力。

该项目针对雷达目标检测新方法进行研究，所提出的方法对提高宽带雷达和传统窄带雷达的检测性能具有重要意义。

项目组在宽带雷达目标检测技术、宽带雷达杂波抑制技术、特征检测技术、检测前跟踪与检测-跟踪一体化技术等方面展开了研究，提出了一系列目标检测新方法，并在提升现役宽带雷达检测性能、空间高速小目标检测、球载雷达地面和空中目标检测、天波超视距雷达目标检测及无源雷达目标检测等方面获得了成功应用。

在宽带雷达恒虚警检测方面，针对现有算法对目标特性高度依赖的缺点，分别提出了次优匹配检测算法、时频融合双门限检测算法、基于顺序统计量的序贯检测算法、基于相邻混频器输出的互时频图像特征的检测算法、基于多脉冲回波修正互相关矩阵的检测方法等新的适用于宽带雷达目标的恒虚警检测算法，可以在任意目标回波条件下获得稳健的检测性能。

在宽带雷达多脉冲相参处理方面，针对宽带雷达目标回波脉间存在包络平移、多普勒扩展等问题，提出了基于多次相参脉冲回波的宽带雷达目标子空间检测方法，基于子带处理的宽带雷达杂波抑制方法和基于Hough变换的宽带雷达杂波抑制方法，可以实现宽带雷达序列回波的相参积累，并在国内首次应用于现役宽带雷达序列回波积累和“神七”伴飞星的检测。

在特征检测方面，提出了基于目标回波的多特征检测方法，从特征域来鉴别目标与杂波，和传统仅仅利用回波幅度信息的检测方法相比，可以充分利用目标回波中包含的细节信息，提高检测性能。该技术在国内首次成功应用于球载雷达对空中和地面目标鉴别，经实测数据验证该方法在海上小目标检测等方面具有良好的应用前景。

在检测前跟踪（TBD）方面，提出了基于短时滑窗相参积累和动态规划的TBD算法，基于CDMA通信信号的外辐射源雷达TBD算法和基于Rao-Blackwellised粒子滤波的TBD算法，在外辐射源雷达和天波雷达弱小目标检测方面获得了良好检测性能。

宽带雷达可以获取目标更为精细的信息，是现代雷达发展的重要方向。但在宽带信号条件下，传统窄带雷达的信号处理方法不再适用，需要研究新的信号处理和目标检测方法。此外，传统雷达对目标进行检测主要利用回波的幅度信息，而对目标回波包含的细节信息没有充分利用，因而在检测性能方面还有很大提升潜力。该项目针对雷达目标检测新方法进行研究，所提出的方法对提高宽带雷达和传统窄带雷达的检测性能具有重要意义。项目组在宽带雷达目标检测技术、宽带雷达杂波抑制技术、特征检测技术、检测前跟踪与检测-跟踪一体化技术等方面展开了研究，提出了一系列目标检测新方法，并在提升现役宽带雷达检测性能、空间高速小目标检测、球载雷达地面和空中目标检测、天波超视距雷达目标检测及无源雷达目标检测等方面获得了成功应用。在宽带雷达恒虚警检测方面，针对现有算法对目标特性高度依赖的缺点，分别提出了次优匹配检测算法、时频融合双门限检测算法、基于顺序统计量的序贯检测算法、基于相邻混频器输出的互时频图像特征的检测算法、基于多脉冲回波修正互相关矩阵的检测方法等新的适用于宽带雷达目标的恒虚警检测算法，可以在任意目标回波条件下获得稳健的检测性能。在宽带雷达多脉冲相参处理方面，针对宽带雷达目标回波脉间存在包络平移、多普勒扩展等问题，提出了基于多次相参脉冲回波的宽带雷达目标子空间检测方法，基于子带处理的宽带雷达杂波抑制方法和基于Hough变换的宽带雷达杂波抑制方法，可以实现宽带雷达序列回波的相参积累，并在国内首次应用于现役宽带雷达序列回波积累和“神七”伴飞星的检测。在特征检测方面，提出了基于目标回波的多特征检测方法，从特征域来鉴别目标与杂波，和传统仅仅利用回波幅度信息的检测方法相比，可以充分利用目标回波中包含的细节信息，提高检测性能。该技术在国内首次成功应用于球载雷达对空中和地面目标鉴别，经实测数据验证该方法在海上小目标检测等方面具有良好的应用前景。在检测前跟踪(TBD)方面，提出了基于短时滑窗相参积累和动态规划的TBD算法，基于CDMA通信信号的外辐射源雷达TBD算法和基于Rao-Blackwellised粒子滤波的TBD算法，在外辐射源雷达和天波雷达弱小目标检测方面获得了良好检测性能。