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海杂波背景下ANMF目标检测方法性能比较

作　者: 赵玮
导　师: 水鹏朗
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 海杂波目标检测恒虚警 ANMF CA-CFAR
分类号: TN957.51
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

雷达在现代科学、军事等领域有广泛应用，海杂波背景中的目标检测问题是一个重要的应用，受到了广泛的关注。自雷达诞生以来，目标检测技术获得了飞速的发展，涌现了大量的海杂波背景下的恒虚警检测方法,自适应归一化匹配滤波器(ANMF)目标检测方法是其中一种重要的动目标检测方法。本文利用实测的高分辨海杂波数据，对比研究了ANMF检测器和多普勒域单元平均恒虚警(CA-CFAR)检测器的检测性能。首先，分析了海杂波的特性，介绍了几种现有的目标检测方法。然后，利用加拿大Mcmater大学由IPIX雷达采集的海杂波数据，研究了高分辨海杂波的统计特性,包括幅度分布特性和时空相关性。其次，介绍了几种主要的ANMF检测算法，讨论了几种改进的ANMF检测器。利用实测海杂波数据和仿真目标信号进行实验，对这几种检测器的检测性能进行了研究。再次，深入对比研究了ANMF检测器与多普勒域CA-CFAR检测器的检测性能，并且比较了两种检测器的计算复杂度。研究结果表明ANMF检测器的检测性能优于CA-CFAR检测器，实验结果对实际雷达系统中目标检测算法的选择有重要意义。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-5
目录  5-7
第一章绪论  7-9
  1.1 课题研究背景及意义  7-8
  1.2 论文内容安排  8-9
第二章海杂波背景目标检测方法  9-17
  2.1 海杂波的研究背景和现状  9-10
  2.2 海杂波特性  10-11
  2.3 海杂波的物理组成机理  11-12
  2.4 海杂波背景目标检测方法  12-15
    2.4.1 基于混沌、神经网络和分形分析的方法  12-13
    2.4.2 时频分析、小波变换和 SAR 处理方法  13-14
    2.4.3 自适应匹配算法  14-15
    2.4.4 恒虚警检测算法  15
  2.5 海杂波背景目标检测技术的发展趋势  15-16
  2.6 本章小结  16-17
第三章海杂波的统计特性  17-25
  3.1 海杂波的幅度统计特性分析  17-22
  3.2 海杂波的相关性分析  22-24
    3.2.1 海杂波的时间相关性  22-23
    3.2.2 海杂波的空间相关性  23-24
  3.3 本章小结  24-25
第四章 ANMF 检测算法性能研究  25-37
  4.1 传统 CFAR 简介  25-27
    4.1.1 自动检测和 CFAR 的基本问题  25
    4.1.2 基本模型描述  25-27
  4.2 ANMF 目标检测方法  27-30
    4.2.1 M- ANMF ( M- ADAPTIVENMF )检测器  27-28
    4.2.2 Σ -ANMF (Σ -ADAPTIVENMF )检测器  28
    4.2.3 ΛΣ-ANMF (ΛΣ-ADAPTIVENMF )检测器  28-30
  4.3 实测海杂波数据介绍  30-31
  4.4 三种自适应检测器的性能及比较  31-36
    4.4.1 给定目标多普勒频率，三种检测器在不同 SCR 下的检测性能  32-34
    4.4.2 给定 SCR，在不同多普勒频率下的检测性能  34-35
    4.4.3 三种自适应检测器的性能比较  35-36
  4.5 本章小结  36-37
第五章 ANMF 与多普勒域 CA -CFAR 方法性能比较  37-45
  5.1 CFAR 检测器  37-38
  5.2 多普勒域 CA -CFAR 检测器  38-39
  5.3 ANMF 与多普勒域 CA -CFAR 检测器性能比较  39-43
  5.4 本章小结  43-45
第六章总结与展望  45-47
  6.1 总结  45-46
  6.2 展望  46-47
致谢  47-49
参考文献  49-53
作者在硕士期间的研究成果  53-54

海杂波背景下ANMF目标检测方法性能比较

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