低空探测雷达海面杂波处理技术

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雷达系统中的信号处理技术

雷达系统中的信号处理技术

雷达系统中的信号处理技术摘要本文介绍了雷达系统及雷达系统信号处理的主要内容,着重介绍与分析了雷达系统信号处理的正交采样、脉冲压缩、MTD和恒虚警检测几种现代雷达技术,雷达系统通过脉冲压缩解决解决雷达作用距离和距离分辨力之间的矛盾,通过MTD来探测动目标,通过恒虚警〔CFAR〕来实现整个系统对目标的检测。

关键词雷达系统正交采样脉冲压缩MTD 恒虚警检测1雷达系统概述雷达是Radar〔Radio Detection And Ranging〕的音译词,意为“无线电检测和测距”,即利用无线电波来检测目标并测定目标的位置,这也是雷达设备在最初阶段的功能。

雷达的任务就是测量目标的距离、方位和仰角,还包括目标的速度,以及从目标回波中获取更多有关目标的信息。

典型的雷达系统如图1,它主要由雷达发射机、天线、雷达接收机、收发转换开关、信号处理机、数据处理机、终端显示等设备组成。

图1雷达系统框图随着现代电子技术的不断发展,特别是数字信号处理技术、超大规模集成数字电路技术、电脑技术和通信技术的告诉发展,现代雷达信号处理技术正在向着算法更先进、更快速、处理容量更大和算法硬件化方向飞速发展,可以对目标回波与各种干扰、噪声的混叠信号进行有效的加工处理,最大程度低剔除无用信号,而且在一定的条件下,保证以最大发现概率发现目标和提取目标的有用信息。

雷达发射机产生符合要求的雷达波形,然后经馈线和收发开关由发射天线辐射出去,遇到目标后,电磁波一部分反射,经接收天线和收发开关由雷达接收机接收,然后对雷达回波信号依次进行信号处理、数据处理,就可以获知目标的相关信息。

雷达信号处理的流程如下:图 2 雷达信号处理流程2雷达信号处理的主要内容雷达信号处理是雷达系统的主要组成部分。

信号处理消除不需要的杂波,通过所需要的目标信号,并提取目标信息。

内容包括雷达信号处理的几个主要部分:正交采样、脉冲压缩、MTD和恒虚警检测。

正交采样是信号处理的第一步,担负着为后续处理提供高质量数据的任务。

船载雷达海杂波去除算法研究及其应用

船载雷达海杂波去除算法研究及其应用

船载雷达海杂波去除算法研究及其应用船载雷达是一种重要的海洋观测设备,可以用于海洋探测、海情监测、船舶导航等领域。

然而,在使用船载雷达进行海洋探测时,由于海洋环境的复杂性,往往会受到海杂波的干扰,从而影响了雷达的探测效果。

因此,如何准确去除海杂波的干扰,是船载雷达应用研究的重要方向之一。

1. 船载雷达海杂波的特征船载雷达海杂波是由海洋环境的复杂性所引起的一种干扰,其特征是具有很宽的频率带宽、强度不均、杂乱无章、且随着时空变化而不断变化。

船载雷达常见的海杂波有以下几种类型:(1)表面波干扰:由于海洋表面的波浪运动而形成的一种干扰,在船载雷达的探测过程中,经常会被误判为目标信号。

(2)散射干扰:由海水中颗粒、气泡等物质所产生的散射信号,会与真实目标信号混淆在一起。

(3)多径干扰:由于雷达信号在传播过程中经历了反射、散射、绕射等多种路径,形成的一种多径信号干扰。

这些海杂波干扰会严重影响到船载雷达的探测效果,降低探测率和定位精度,因此需要研究相应的处理算法来去除海杂波干扰。

2. 船载雷达海杂波去除算法研究现状目前,船载雷达海杂波去除算法主要包括滤波算法、时域积分算法、小波变换算法等。

其中,滤波算法是最常用的一种去除海杂波的手段,它采用滤波器对雷达接收到的信号进行滤波处理,使得海杂波信号在滤波过程中被抑制,从而去除海杂波的干扰。

滤波算法主要分为线性滤波算法和非线性滤波算法两种类型。

线性滤波算法包括平均滤波、中值滤波、高斯滤波等,它们都具有简单、易实现的优点,但是其去除海杂波的效果并不理想。

非线性滤波算法则主要包括自适应中值滤波、小波变换滤波等,这类算法可以自适应地根据海杂波的特征进行处理,从而更好地去除干扰。

除了滤波算法外,时域积分算法也是一种常用的海杂波去除算法。

该算法主要是通过时域上对信号进行积分,从而去除杂波的一种方法。

时域积分算法可以有效地去除高频干扰,但是其对低频干扰的抑制效果不是太好。

小波变换算法则是近年来研究比较热门的一种海杂波去除算法。

雷达探测工作原理

雷达探测工作原理

雷达探测工作原理雷达是一种利用电磁波进行目标侦测和测距的技术。

它是通过发射一束电磁波,然后接收并分析反射回来的信号来实现目标的探测和定位。

雷达在军事、天气预报、航空航天等领域得到广泛应用,具有重要的作用。

1. 原理简介雷达探测工作的基本原理是“发射-接收-处理”。

雷达系统首先发射一束脉冲电磁波,通常是微波或者无线电波。

这束电磁波会在空间中传播,遇到目标时一部分会被目标物体反射回来。

接着雷达系统接收到反射回来的信号,并将其转化为电信号进行处理,通过分析处理得到目标的位置、速度、尺寸等信息。

2. 发射过程雷达系统的发射过程是通过一个高频发射器实现的。

这个发射器会产生高频电信号,并将其放大后送往天线。

天线根据需要的辐射指向将电磁波发射出去。

这束电磁波可以是连续波或者脉冲波。

连续波雷达在工作过程中不断发射电磁波,而脉冲波雷达则是间断性地发射脉冲。

3. 接收过程雷达系统的接收过程同样由天线完成。

当目标物体反射回来的电磁波到达天线时,天线将其接收下来。

被接收的电磁波会被输入到接收机中,其中的放大电路会放大信号的幅度。

接收机会将这个被放大的信号转化为低频电信号。

4. 处理过程低频电信号进入雷达系统的信号处理模块进行处理。

首先,进行杂波滤波去除干扰。

然后,使用特定的信号处理算法分析接收到的信号。

通过计算信号的时间延迟、频率变化等特征,可以确定目标物体的位置、速度等信息。

最后,通过显示设备或者其他输出设备将结果展示给操作人员。

5. 工作范围和应用雷达的探测范围取决于电磁波的功率、频率和工作条件。

通常来说,雷达可以在几公里到几百公里的范围内进行目标探测。

雷达有着广泛的应用领域,包括军事侦察、天气预报、飞行器导航、交通控制等。

在军事方面,雷达可以实现目标的侦察、敌情监测和导弹防御。

在天气预报方面,雷达可以通过测量降水和风向来提供准确的天气数据。

6. 发展趋势和挑战随着科技的不断进步,雷达技术也在不断发展。

近年来,毫米波雷达和相控阵雷达等新型雷达技术得到了广泛应用。

基于Matlab的机载雷达的地杂波仿真实现及抑制技术

基于Matlab的机载雷达的地杂波仿真实现及抑制技术

基于Matlab的机载雷达的地杂波仿真实现及抑制技术机载雷达的地杂波仿真实现及抑制技术摘要机载雷达由于架设在运动的高空平台上,具有探测距离远、覆盖范围大、机动灵活等特点,应用范围相当广泛,可以执行战场侦察、预警等任务。

在海湾战争、伊拉克战争中起到关键作用,在现代战争中越来越不可缺少,因此近年来受到广泛重视。

但由于机载雷达的应用面临非常复杂的杂波环境,杂波功率很强,载机的平台运动效应使杂波谱展宽。

此外,飞机运动时,杂波背景的特性会随时间变化。

因此,有效地抑制这种时间非平稳和空间非平均的杂波干扰时雷达系统有效完成地面目标和低空飞行目标检测必须解决的首要问题。

杂波研究经过几十年的发展,仍然是雷达技术的热点。

机载PD雷达地杂波强度大、杂波谱分布广,特别在下视状态下在所有的距离上都成为目标检测的背景。

本文从机载下视雷达地杂波散射机理出发,结合机载下视雷达杂波的特殊性,首先概括了机载雷达常用的杂波信号的特性即空间相关性和时间相干性,讨论了几种常用的相关杂波的模拟方法,做出了有效地模拟结果,并在Matlab平台上仿真实现,仿真结果与理论分析正好吻合,提高了杂波模拟的逼真度。

并对机载雷达波抑制技术进行研究,分析总结了地物杂波频谱的组成特性,系统的阐述了机载雷达杂波抑制的基本理论及其发展动态。

重点讨论了AMTI杂波抑制技术并给出仿真结果。

关键词:机载雷达;地杂波;杂波抑制;AMTI目录第一章绪论 (1)1.1课题背景与研究意义 (1)1.2杂波仿真技术的发展和研究现状 (1)1.3主要研究内容 (2)第二章机载雷达地杂波的特性分析及仿真原理 (5)2.1机载雷达地杂波回波谱分析 (5)2.1.1 主瓣杂波频谱 (5)2.1.2主瓣杂波频谱分析 (8)2.2机载雷达地杂波仿真原理 (8)2.2.1基本雷达方程 (9)2.2.2杂波信号的特性 (10)第三章机载雷达地杂波仿真实现 (12)3.1高斯分布统计模型 (12)3.2非高斯分布统计模型 (15)3.2.1对数正态(Lognormal)分布 (15)3.2.2韦布尔(Weibull)分布 (17)3.2.3 K分布和gamma分布 (19)3.3 机载雷达杂波特性 (22)3.4机载雷达不确定场地地面杂波仿真 (24)3.4.1模型假设及输入参数 (24)3.4.2散射单元的划分 (25)3.4.3 杂波散射单元回波信号 (27)3.4.5 回波叠加 (30)3.4.6 机载雷达杂波仿真结果 (31)第四章机载雷达地杂波抑制技术 (32)4.1 动目标显示(MTI) (32)4.2 单延迟线对消器 (34)4.3 双延迟线对消器 (36)4.4 反馈延迟线对消器(递归滤波器) (38)第五章结论与展望 (41)参考文献 (43)附录A (45)致谢 (51)第一章绪论1.1课题背景与研究意义机载雷达是探测陆地或海面飞行的轰炸机、攻击机、巡航导弹、武器直升机等利用地物地形屏障作掩护的超低空突防武器系列的有利武器之一,在现代战争中起着举足轻重的作用。

雷达信号处理技术研究和应用

雷达信号处理技术研究和应用

雷达信号处理技术研究和应用一、概述雷达信号处理技术是指利用雷达系统所接收到的信号,对其进行处理、分析、提取出所需的信息的技术。

随着雷达系统的发展,雷达信号处理技术也逐渐得到了发展,不断提高着雷达系统的探测和识别能力。

本文将首先分析雷达信号处理技术的发展历程,接着介绍雷达信号处理技术的一些基本概念和方法,最后讨论雷达信号处理技术在实际应用中的一些案例。

二、雷达信号处理技术的发展历程雷达技术起源于20世纪初期的欧洲,最初的雷达系统采用的是简单的无调制的脉冲电磁波,通过接收回波信号来实现目标的探测。

20世纪50年代,随着计算机技术的发展,雷达信号处理技术开始得到快速的发展。

早期的雷达处理技术主要采用模拟处理的方式,但这种处理方式有限制较大,无法支持高速、高精度的实时信号处理。

1970年代,数字信号处理技术的出现,使得雷达信号处理技术得到了重大的改观。

数字信号处理技术既可以提高处理速度,又可以提高处理精度,并且可以处理多个雷达信号同时工作的情况,大大提高了雷达系统的效率和性能。

三、雷达信号处理技术的基本概念和方法1.雷达信号的特征雷达信号是一种特殊的电磁信号,其频率一般在1GHz到100GHz之间,具有较高的频率稳定性和相位稳定性。

雷达信号的特征包括脉宽、重复频率、中心频率、带宽等。

2.雷达信号处理的基本方法雷达信号处理的基本方法包括滤波、解调、采样、量化、编码、调制等。

滤波的作用是去除信号中的杂波,使信号更加清晰;解调的作用是将信号进行解调,得到原始信号;采样和量化的作用是将信号进行离散化处理,使信号能够被数字化处理;编码的作用是将信号进行编码,以便存储和传输;调制的作用是将信号进行调制,使信号能够适应不同的传输介质和信道环境。

3.雷达信号处理的常用算法雷达信号处理的常用算法包括傅里叶变换、小波变换、自适应滤波、卡尔曼滤波、粒子滤波等。

傅里叶变换主要用于频域分析,可以将信号从时域转换到频域,分析信号的频谱分布;小波变换可以同时分析时域和频域信息,并且可以有效处理非平稳信号;自适应滤波可以有效处理噪声和干扰信号;卡尔曼滤波和粒子滤波可以有效处理噪声和航迹的不确定性,提高目标跟踪的精度和鲁棒性。

杂波环境下雷达信号处理分析

杂波环境下雷达信号处理分析

杂波环境下雷达信号处理分析摘要:为解决杂波环境下雷达系统难以提取目标信号的问题,本文引入一种共轭相乘方法进行原目标信号提取方法的优化,通过生成目标信号的复高分辨一维像,对一维像进行慢时间差分处理,在此基础上引入共轭相乘方法提取处理结果的实部,经由积分处理即可最终提取待测目标的微振动信号,实现对目标信号的高精度提取,为非接触式测量领域提供有效方法。

关键词:雷达信号;杂波环境;回波信号;信号提取引言:雷达装置集成化发展引领装备、重工与机械制造行业的技术革新,在路桥质量监测、工程探测等多个领域收获广泛应用价值。

当前受复杂电磁环境的影响,在雷达信号处理过程中常面临杂波、噪声等干扰因素,难以保证从回波信号中快速准确提取目标信号,对于雷达信号处理与干扰屏蔽机制的研究提出现实要求。

1雷达信号处理方法建模1.1回波信号接收原理考虑到雷达探测环境中存在杂波、噪声与其他干扰因素,导致获取的回波信号质量较差,难以获得有效信息,对于雷达信号处理机制的改进提出迫切需求[1]。

雷达目标探测的基本原理是以目标回波信号作为接收对象,待发射机向自由空间发出电磁波后,与待测目标接触发生散射现象,将产生的目标回波信号S(t)经由收发转换开关反向传递至接收机端,在此过程中电磁环境中的噪声N(t)、杂波C(t)均会对目标回波信号产生干扰,影响到接收信号x(t)质量,增加延迟时间τ、多普勒频移、角闪烁以及RCS起伏σ等干扰信息J(t)[2]。

将信号传播过程中的衰减设为A,自由空间内传播常数为k,载频为fc ,多普勒频率为fd,目标与雷达的初始距离为R,则雷达接收信号与目标回波信号分别表示为:根据上述公式,可完成目标距离、速度等参数的计算。

在后续信号处理环节,需对噪声、杂波、干扰进行有效抑制,保证最终接收信号质量。

1.2雷达信号提取方法结合回波信号接收原理,将待测目标因位置移动或自身振动产生的位移变化量设为M(t),且位移变化量小于系统工作波长,对于伴随时间推移杂波环境发生的变化可忽略不计。

雷达低空探测算法

雷达低空探测算法

雷达低空探测算法是用来检测和跟踪低空目标的一种技术,主要应用于军事和民用领域。

雷达低空探测面临的主要挑战是地面和低空目标的杂波干扰,以及目标与地面、建筑物之间的遮挡。

以下是一些常用的雷达低空探测算法:
1. CFAR算法:CFAR(Constant False Alarm Rate)算法是一种自适应杂波抑制算法,通过计算每个像素的杂波功率水平,调整门限电平,以保持恒定的虚警概率。

在低空探测中,CFAR算法可以有效抑制地面和低空杂波,提高目标检测概率。

2. MTI算法:MTI(Moving Target Indicator)算法是一种基于运动目标与固定杂波在多普勒频移上存在差异的算法。

通过滤波器组对回波信号进行滤波处理,去除固定杂波,保留运动目标信号。

MTI算法可以降低杂波干扰,提高运动目标检测能力。

3. DPC算法:DPC(Doppler Power Coherence)算法是一种基于多普勒频移的检测算法。

该算法通过分析多普勒频谱,检测出具有高功率谱密度的目标信号。

DPC算法对低空目标的探测具有一定的鲁棒性,能够克服地面和建筑物遮挡的影响。

4. 协同探测算法:协同探测算法是一种利用多个雷达站进行低空目标探测的算法。

该算法通过多个雷达站的信号处理和信息融合,提高低空目标的检测概率和定位精度。

协同探测算法可以降低单个雷达站面临的杂波干扰和遮挡问题。

这些算法各有特点,可以根据具体应用场景选择适合的算法进行低空目标探测。

同时,还需要注意雷达系统的参数设置,如波束宽
度、脉冲宽度、采样率等,以获得更好的低空探测性能。

雷达杂波抑制关键技术研究

雷达杂波抑制关键技术研究

雷达杂波抑制关键技术研究摘要:针对防空系统雷达强杂波背景下雷达弱小目标检测问题,在分析传统杂波抑制存在的问题的基础上,梳理了杂波图CFAR检测、检测跟踪联合处理、智能杂波抑制等关键技术,并简要分析其原理及技术途径,并对雷达杂波抑制技术发展趋势进行分析。

关键词:强杂波;CFAR;目标检测1 引言基于雷达信息的探测感知是现代信息化战争中武器装备的核心关键能力,随着低空突防、隐身突防、电磁干扰手段的普遍使用,造成雷达探测感知能力的急剧下降,进而导致防空武器系统的作战效能严重下降。

雷达通过向目标辐射电磁波,然后接收从目标反射回来的电磁波信号,再通过先进的信号处理技术,将有用目标信号从杂波和干扰中提取处理,进而完成目标检测、位置估计、分类识别等功能。

巡航导弹等低空目标可通过超低空自主飞行,利用地球曲率限制或复杂的地理环境实施攻击,雷达对其进行探测时,面临严重的地海杂波问题,为保证武器系统对低空目标的有效作战能力,必须解决强杂波背景下低小慢目标探测问题。

2 强杂波背景下目标检测面临的问题当前,雷达探测面临复杂的地理环境,导引头下视探测以及地基雷达低空或下视探测时不可避免会受到地理环境的制约以及地海杂波干扰。

这些背景杂波强度大,按照实际的测量可得,幅度最强的地杂波可比系统内部的噪声大70 dB 以上。

另外由于地貌变换(如山区)、地表反射特性变化、离散强杂波点等使得杂波出现严重的非均匀/非平稳现象等,给杂波抑制等来严重挑战。

雷达杂波抑制技术经多年发展,目前常用的处理方法主要包括MTI、MTD、PD、STAP及相应的改进设计等,同时也提出了多种目标检测方法,包括CA-CFAR、GO-CFAR、SO-CFAR、OS-CFAR等。

然而,由于当前雷达系统处理中环境的认知有限,杂波抑制滤波器的选择和设计缺乏针对性,目标检测处理仍主要采取针对均匀平稳杂波的方法,多数情况下不满足实际情况,使得杂波剩余较强,目标检测困难。

3 杂波抑制主要关键技术3.1 杂波图CFAR检测技术利用恒虚警检测[1]方法,对杂波背景功率的估计大致有两类,一类是空域检测技术,也称为距离恒虚警检测技术,它将邻近参考单元处理器的输出均值作为检测门限的背景值,主要应用在杂波分布比较均匀的雷达杂波背景中。

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低空探测雷达海面杂波处理技术
摘要:本丈介绍了海杂波的信号特征分布、海岸线等陆海交界影响、海岸地表影响等特性。

根据海杂波的特点,提出了杂波图处理、静点处理等杂波抑制方法,设计了扫描间相关、点迹评估等海杂波数据处理算法,实验验证了有效性。

【关键词】海杂波杂波图点迹评估
1 引言
海杂波干扰严重影响低空探测雷达的性能,低空探测雷达在对空警戒模式下,由于空中目标(飞机)的速度与杂波之问的速度差比较大,雷达通过多普勒处理就能从杂波中提取出目标,但是对于海而目标,由于它的运动速度与海杂波的速度接近,从杂波中提取目标信号比较困难。

低空探测雷达一般在S波段内的杂波情况比较严重,随着雷达频率升高,杂波影响越严重,杂波与风速、海情、环境等相关,还随着海而气候变化、季节变化而不同,在低空探测雷达设计中,必须充分考虑到各种因素。

杂波干扰强会造成雷达自动录取和自动跟踪的困难,甚至会引起系统处理能力的饱和,降低雷达系统性能。

本文就减少海杂波对低空雷达探测目标的影响,分析了海杂波特
征,进行杂波图技术、低速或固定杂波剔除技术等技术研究,提出扫描问相关处理算法、点迹评估算法等数据处理方法,通过实验数据验证了这些方法的有效性。

2 杂波特征分析
2.1 海杂波分布
海杂波的特性取决于海而形状,雷达回波是从尺寸大小(粗糙度)可以与雷达波长相比拟的海上部分得到的。

而海的粗糙度受风的影响,海杂波同时也取决于雷达天线波束相对于风向的指向。

此外,海杂波还受水表而张力变化的影响,水相对于空气的温度通常也可能对海杂波造成影响。

多年来,已经提出许多理论模型来解释海杂波。

过去对海杂波的解释是基于两种不同的方法。

一种是假设杂波是由海平而或接近海平而的散射特性引起的,另一种方法是将散射场当作一个边值问题推导出来。

这时海表而用某种统计过程描述最初的一种尝试是假设可以用高斯概率密度函数来
描述表而扰动。

但是,根据高斯曲而计算海散射得到的结果似乎是合理的,但仔细检查会发现并不与实验数据相吻合。

由于杂波回波的高可变性,杂波回波通常用概率密度函数来描述。

如果雷达照射的杂波表而区域内,有大量随机散布的独立的散射体,并且没有一个比其他散射体大许多的独立散射体。

则接收机输出端杂波电压包络的概率密度函数为:
瑞利分布杂波模型通常在雷达分辨单元很大,包含许多散射体,并且没有一个比其他散射体大许多的独立散射体的情况,适用于表征相对均匀的杂波。

然而,当分辨单元尺寸和掠射角都很小时,它并不是杂波的一个很好的表征。

此时,对数.正态分布是一个比较好的模型。

当接收机为平方律检波器时,回波功率的对数正态概率密度函数为:
2.2 海岸线的影响
在海陆交界处白天光照条件下,由于陆地和海水比热的不同,二者的升温速度不一。

陆地升温速度快,而海水升温速度慢,这样陆地的温度T1大于海水温度T2,结果陆地空气受热上升的程度大大超过海而空气受热上升的程度,而使海陆交界处形成一个真空泵,这个真空泵迫使海而的空气向陆地方向流动,而海而上空的空气又补充过来,从而形成对流(富含水蒸气的对流)。

在天气晴朗且无多大风的情况下,这个对流会不断进行下去。

而在夜问,情况正好相反。

由于海水降温速度慢,陆地降温速度快,陆地温度T1小于海水温度T2。

近海空气在海水余温的加热下上升,而陆地上空的空气则补充过来,也形成了对流,只要海水温度与陆地温度有差别,?@个对流也会一直进行下去,这个对流也富含水蒸气。

一个旋转的富含水汽的气团本质就是一团旋转的云,当雷达波遇到这样的气团,其雷达回波会大大增强,且这种不
停对流的气团会产生不小的多普勒频移,雷达MTI方式是无法对消的。

这可能就是海岸线天气晴朗,反而仙波比较密集且不分昼夜的原因之一。

2.3 地表环境影响
海岸线有一个特殊的地表环境,海浪会不停的涌上海岸然后又迅速的退去,如此不停的反复。

当雷达的低波位电磁波照在这片区域时,其雷达回波时而是沙滩的反射,时而是海浪的反射。

在接收端,由于沙滩和海浪对雷达波形的调制不同,导致不同的脉冲在幅度、相位上起伏较大,甚至会引起多普勒频移,这也可能是海岸线上空杂波较多的原因之一。

3 杂波图技术
由于海杂波的形成原因很多,在经过雷达信号处理检测后,大量的虚假目标会出现。

为了降低运动杂波的虚警概率,采用扩展杂波图方法进行抑制,进行二次检测。

该方法采用的杂波图单元划分如图1所示(示意图),包括杂波图单元和扩展单元。

杂波图单元划分方法为等扇区杂波图方法,即杂波图单元是由若干个距离分辨单元和若干个方位分辨单
元形成的扇区构成。

这种杂波图单元划分方法的优点是实现简单,易于工程实现;缺点是在远距离杂波图单元的切线方向距离过长,容易造成切向目标损失,并且跨杂波图单元的运动杂波容易被检出,虚警率较高。

可以利用杂波图的划分方法,将雷达的作用范围划分成小的区域,并对回波点迹落入不同区域的情况进行统计。

再设置一个门限,当统计积累值超过该门限时,认为这里的回波点是静止不动的,在回波检测时,不输出,也将其从缓存区中去掉。

这种方法有利于那些慢动的杂波点。

4 海杂波过滤
4.1 扫描间相关
海杂波的时问相关性与多普勒频谱成反比。

杂波的去相关时问通常为归一化的自相关函数的时问。

海杂波长时问的弱相关性主要是由尖头海浪引起的,不能靠脉间处理有效清除。

利用目标的相关时间比较长,通过扫描间相关处理能有效去除由尖头海浪引起的海杂波干扰。

低空探测雷达由于作用距离远,回波数据量大,所以在设计实现扫描间相关处理时需要有较大的存储空间,合理的数据存储结构。

4.2 点迹质量评估
点迹质量评估是点迹质量综合管理的点迹预处理技术,它采用一种点迹质量评估的方法,主要对雷达探测形成的点迹,从空间特征、运动特征、信号幅度特征等多方面特征进行评估计算,最后形成点迹的综合质量评估图。

根据不同的海面环境情况,结合雷达实际工作参数情况,采用加权处理的方法得出点迹质量分值,根据分值的大小设置抑制杂波门限,一般情况下,杂波的分值低,目标的
分值高。

杂波抑制门限系数的选取原则,可以结合雷达探测量程考虑,采用分级处理。

相对低空探测雷达对海工作而言,雷达架高通常比较高,为了更好探测海面目标,波束指向向下照射倾角较大,所以探测距离越近,杂波影响越大。

5 数据验证
利用实际的海杂波数据,按照上述的杂波图处理技术和海杂波过滤方法,通过程序设计,对多帧数据分析处理后的结果如图2、图3所示。

从图中对比可以看出,处理后的结果海杂波大大减少。

6 结语
本文针低空探测雷达强海杂波的一些特点,提出了扩展杂波图等一些过滤方法和海杂波数据处理技术等,利用这些方法,可以减少海杂波对雷达目标跟踪的影响,提高雷达的性能。

但是,海杂波的形成原因很多,完全解决对雷达的影响,需要继续更多的研究分析。

参考文献
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