基于距离单元筛选的扩展目标检测新方法
距离扩展目标检测中的强散射点自适应估计方法
距离扩展目标检测中的强散射点自适应估计方法孙迎丰;曾维贵;史冲;王新政【摘要】高分辨雷达通过积累多个距离单元上的目标回波，达到提高距离扩展目标检测性能的目的。
由于目标散射中心的稀疏分布，常规的能量积累检测方法存在陷落损失，而基于目标强散射点的积累检测方法可有效克服因陷落损失造成的检测性能下降问题。
利用最大类间方差法对目标强散射点进行自适应估计，并通过仿真验证了该方法改善检测性能的有效性。
%High resolution radar accumulated target echo on multiple range cells to improve the detection performance of range-extended target. When the target scatterers are sparsely distributed, the conventional algorithm of energy accumula-tion and detection has the subsided loss. The detectors based on scatterers can make up the problem of performance degra-dation caused by the collapsing loss. In this paper, the otsu algorithm was adopted to adaptively obtain the information of target scatterers. The result of simulation experiment showed the efficiency of the method.【期刊名称】《海军航空工程学院学报》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】5页(P440-444)【关键词】距离扩展目标;能量积累;陷落损失;类间方差【作者】孙迎丰;曾维贵;史冲;王新政【作者单位】海军航空工程学院研究生管理大队，山东烟台264001;海军航空工程学院科研部，山东烟台264001;91206部队，山东青岛266108;海军航空工程学院科研部，山东烟台264001【正文语种】中文【中图分类】TN957.51早期雷达分辨率较低，目标回波都集中在1～2个距离分辨单元内，目标被视为点目标。
一种基于波形的距离扩展目标检测方法
射 中心 空域分 布密度 的方 法 ， Ｓ Ｄ Ｇ Ｒ 使 Ｓ — Ｌ Ｔ检测器
具有更 好的适 应性 。然而 ，这些 检测 器都需要实 时 估计杂 波的功 率水平 ，以及散射 中心空域 分布 的先
成 是一个 点 ，主要采 用恒虚 警…的方法对 目标 进行
检 测 ，或是先 对信 号进 行变换 ，如小波 变换等 ，再 对 目标进行检 测【 ２ ’ 。当分 辨率远 小于 目标 尺寸 时 ， 高分辨率雷 达能够在 空间上把一 个 目标 分解成许 多 散 射 中心 ，这些 散射 中心主要依 赖于 目标 的距离 扩 展 范围和雷 达 的距 离分 辨能力 【。雷 达分 辨能力 提 ４ 】 高 ，可以减少杂 波反 向散 射 的总 的能量 ，从而提 高 信 杂 比，使雷达 的检测性 能得到极 大地改 善 。 目前 高分辨 雷达距离扩 展 目标 的主要检 测方法 是积 累散 射 中心 回波能量对 目标进 行检测 ，比较经典 的检测
、 １２ ＮＯ ６ ， ．３ ｏ ． ＮＯ ． ０ ８ Ｖ ２ ０
文章编 号 ：１７一 ５２ （０ ８ ６０５－ ３ ６３ ｌ２ ２ ０ ）０．６ ９－ － ０
一
种基 于波形 的距 离扩展 目标检测方法
顾新锋 ，简 涛 ，何 友 ，李炳 荣 ，邱荣剑
（ ．海军航空工程学院 信息融合技术研究 所 ，山东 烟台 ２ ４ ０ ； １ ６０ １
器有 １ （ ｎ ｕ ｆＮ ）检测 器 、积分 器 【以及 ／ ｏ ｅ ｏ ｔｏ Ｎ ５ Ｊ
验 信息 。文献 ［］ 出了一种基 于波形熵 的距 离扩展 ８提
目标检测方 法 ，该 方法对 目标一维距 离像信 号形式 和噪声 的先验知识 要求少 ，运算复杂 性小 ，易于工 程 实现 ，且 不需要 预先估计 杂波功率 ，只需 要知道 杂 波的波形 熵 的统计 参数 。但是 ，这 种检测 器只对
距离像先验引导的扩展目标检测方法
距离像先验引导的扩展目标检测方法胡译夫;周剑雄;胡卫东;杜小勇;陈冀;王亚军【期刊名称】《信号处理》【年(卷),期】2024(40)3【摘要】扩展目标检测通常采用距离像能量积累检测的方法,由于距离像信息掌握不完备,陷落损失会降低检测性能。
本文提出一种距离像先验引导的扩展目标检测方法,通过利用距离像包络模先验,对信号进行积累以提升检测性能。
该方法考虑了复距离像与复高斯白噪声的相干叠加与相位预测不准的因素,采用将观测数据取模的检测模型,基于似然比检测(Likelihood Ratio Test,LRT)理论推导了低信噪比下的特征平方匹配检测器。
该检测器将目标复距离像的包络模与观测数据的包络模进行平方匹配,并通过门限判决来判断目标是否存在。
包络模先验的获取是通过从ISAR 图像提取二维散射中心,向对应姿态角下的雷达视线方向进行投影,来获得目标近似的一维散射中心模型,再由该模型进一步生成目标距离像的包络模先验。
同时,本文从理论与实验两方面分析了能量检测器和特征平方匹配检测器之间的关系,通过散射中心模型重构与暗室测量的方法获取数据进行了实验验证。
实验结果表明:在低信噪比下,距离像先验引导的特征平方匹配检测器能有效提升目标的检测性能,并且对先验模型失配的情况具有良好的适应性。
【总页数】12页(P587-598)【作者】胡译夫;周剑雄;胡卫东;杜小勇;陈冀;王亚军【作者单位】西安电子工程研究所;国防科技大学电子科学学院【正文语种】中文【中图分类】TN957.51【相关文献】1.基于变参数广义结构的距离扩展目标检测方法2.使用杂波先验信息和参考数据的距离扩展目标检测3.海杂波背景下距离扩展目标检测的非线性映射方法4.基于强散射点在线估计的距离扩展目标检测方法5.空/时对称阵列雷达非高斯杂波背景下多秩距离扩展目标检测方法因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
具有提升抗干扰能力的距离扩展目标模糊CFAR检测方法
第 ９期
孙梦茹 等：具有提升抗干扰能力的距离扩展目标模糊 ＣＦＡＲ检测方法
１５８１
ｆｏｒｍａｎｃｅｉｎｔｈｅｎｏｎｆｌｕｃｔｕａｔｉｎｇｔａｒｇｅｔｍｏｄｅｌ．ＴｈｅｆｕｚｚｙＡＣＣＡＣＦＡＲｍｅｔｈｏｄｈａｓｂｅｔｔｅｒａｎｔｉｊａｍｍｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｔｈａｎｔｈｅ ｅｘｉｓｔｉｎｇｆｕｚｚｙＯＳＣＦＡＲｍｅｔｈｏｄ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｗｈｅｎｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｊａｍｍｉｎｇｔａｒｇｅｔｓｅｘｃｅｅｄｓｔｈｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｕｐｐｅｒｌｉｍｉｔ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｕｔｏｍａｔｉｃｃｅｎｓｏｒｅｄｃｅｌｌａｖｅｒａｇｉｎｇ；ｒａｎｇｅｅｘｔｅｎｄｅｄｔａｒｇｅｔｓ；ｃｏｎｓｔａｎｔｆａｌｓｅａｌａｒｍ；ａｎｔｉｍｕｌｔｉｔａｒｇｅｔｉｎｔｅｒｆｅｒ ｅｎｃｅ；ｆｕｚｚｙａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ
摘 要：为提高高分辨声纳 在 自 动 检 测 时 对 抗 多 目 标 干 扰 的 能 力，本 文 基 于 自 动 删 除 单 元 平 均 恒 虚 警 （ＡＣＣＡ ＣＦＡＲ）方法，在高斯混响背景下，提出了一种新的距离扩展目标 ＣＦＡＲ检测方法。该方法将目标距离单元值通 过模糊 ＡＣＣＡＣＦＡＲ映射到虚警空间上，获得相应的模糊隶属函数值，之后利用模糊积累准则对其进行积累，获 得检测统计量。研究了模糊算数和、模糊代数和与模糊代数积三种积累准则，其中模糊算数和积累是首次分析， 文中推导出其虚警概率的解析表达式。仿真结果表明，对于非起伏目标模型，模糊算数和、模糊代数和优于模 糊代数积，而对于起伏目标，模糊代数积的积累性能更好；模糊 ＡＣＣＡＣＦＡＲ方法比现有的模糊 ＯＳＣＦＡＲ方法 具有更好的抗干扰性能，尤其是干扰目标数超过理论上限时。 关键词：自动删除单元平均；距离扩展目标；恒虚警；抗多目标干扰；模糊积累 中图分类号：ＴＪ６３０．１；ＴＮ９１１．７ 文献标识码：Ａ ＤＯＩ：１０．１６７９８／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３０５３０．２０１９．０９．０１６
一种距离扩展目标的Hough变换检测器
中图分类号：Ｔ Ｎ ９ ５ ７ ． ５ １
ＤＯＩ ： １ ０ ． １ １ ９ ９ ９ ／ Ｊ ＥＩ Ｔ１ ４ ０ ６ ９ ２
文献标识码 ：Ａ
文章编号 ： １ ０ ０ ９ — ５ ８ ９ ６ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ５ １ １ ０ ４ — ０ ７
Ｈ ｏ ｕ ｇ ｈ变换的检Ｎ ￣ （ Ｈ Ｔ Ｄ ） 。利用距离扩展目标高分辨距离像信号的相邻回波之间信号具有较大相关系数这一特
点，在 互相关序号与相关 时间 ２维平面使用 Ｈ ｏ ｕ ｇ ｈ变换进行积累来检测 目标 。理论推导表明 Ｈｏ ｕ ｇ ｈ变换检测器不
需要 目 标 散射 中心分布 的先验知识和 目标的运动信息 ， 具有恒虚警（ Ｃ Ｆ Ａ Ｒ ） 性能。 计算机仿真实验表明 Ｈ ｏ ｕ ｇ ｈ变换 检 测器 具有 比不依赖散射 中心分布信息 的广义似然 ￣ ｇ （ Ｎ Ｓ Ｄ Ｄ — Ｇ Ｌ Ｒ Ｔ ） 检测器更好 的检测 能力 。
Ａ Ｈｏ ｕ ｇ ｈ Ｔｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｄｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｏ ｒ ｆ ｏ ｒ Ｒａ ｎｇ ｅ Ｓ ｐｒ ｅ ａ ｄ Ｔａ ｒ ｇ ｅ ｔ
、 ｖｅ ｎ Ｘｉ ａ ｎｇ Ｌｉ ｕ Ｈｏｎ ｇ— ｗｅ ｌ ‘ Ｂａ ｏ Ｍｉ ｎ
ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ｉ ｎ ｔ ｅ ｇ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ ｂ ｙ Ｈｏ ｕ ｇ ｈ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｃ ｒ ｏ ｓ ｓ — ｃ ｏ ｒ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｒ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｉ ｍｅ ｔ ｗｏ ｄ ｉ ｍｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎａ ｌ ｐ ｌ ａ ｎ ｅ ａ ｎ ｄ ｔ ａ ｒ ｇ ｅ ｔ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ａ ｒ ｅ ｃ ａ ｒ ｒ ｉ ｅ ｄ ．Ｔｈ ｅ ｏ ｒ ｙ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ＨＴＤ ｉ ｓ ｎ ｏ ｎ — ｄ ｅ ｐ ｅ ｎ ｄ ｅ ｎ ｔ ｏ ｎ ｔ ａ ｒ ｇ ｅ ｔ ｓ ｃ ａ ｔ ｔ ｅ ｒ ｄ ｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ
基于Keystone变换的高速扩展目标检测
ｐ ｅ ｓｏ ｓ ｆ ｒｉｓｔ ｅ ｒ ｔ ａ ｐ ｉ ｌｄ ｔ ｃ ｉ ｎ ｐ ｒｏ ｍａ ｃ ｒ ｅ ｕ ｅ ． Ｔｈ ｎ ｔ ｅ ｄ ｔ ｃ ｉ ｎ ｐ ｒｏ ｍａ ｃ ｔ ｒ ｓ ｉ ｎ ｏ ｔ ｈ ｏ ｅ ｉ ｌｏ ｔ ｃ ｍａ ｅ ｅ ｔ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅ ａ ｅ ｄ ｄ ｃ ｄ ｏ ｅ ｈ ｅ ｅ ｔ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅ ｗｉ ｏ ｈ ａ ｄ ｗｉ ｏ ｔｔ ｅ Ｋｅ ｓ ｏ ｅ ｔａ ｓ ｏ ｍ ｎ ｈ ｈ ｏ ｅ ｉａ ｐ ｉ ｌ ｅ ｅ ｔｏ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅｂ ｓ ｄ ｏ ｈ ｙ ｔ ｎ ｎ ｔ ｕ ｈ ｙ ｔ ｎ ｒ ｎ ｆ ｒ ａ ｄ ｔ ｅ ｔ ｅ ｒ ｔ ｌ ｔｍａ ｄ ｔ ｃ ｉ ｎ ｐ ｒｏ ｍａ ｃ ａ ｅ ｎ ｔ ｅ Ｋｅ ｓ ｏ ｅ ｈ ｃ ｏ ｔａ ｓ ｏ ｍ ｒ ｏ ａ ａ ｉ ｅｙ ｓ ｕ ｉｄ，ａ ｄ ｔ ｅｉ ｆｕ ｎ ｅｏ ｈ ａ ｇ ｔｓｒ ｄ ａ ｓ ａ ｅａ ｄ ｓ ｅ ｄ ｏ ｈ ｒ ｃ ｓ ｉ ｇ ｒ ｎ ｆ ｒ ａ ｅ ｃ ｍｐ ｒ ｔｖ ｌ ｔ ｄ ｅ ｎ ｈ ｎ ｌ ｅ ｃ ｆｔ ｅ ｔ ｒ ｅ ’ ａ ｉ ｌ ｃ ｌ ｎ ｐ ｅ ｎ ｔ ｅ ｐ ｏ ｅ ｓｎ ｇ ｉ ｆｔ ｅ Ｋｅ ｓ ｏ ｅｔ ａ ｓｏ ｍ ｎ ｌ ｚ ｄ ａ ｎ ｏ ｈ ｙ ｔ ｎ ｒ ｎ ｆ ｒ ｉ ａ ａ ｙ ｅ ．Ｔｈ ｅ ｕ ｔ ｄ ｃ ｔ ｈ ｔ ｏ ｉ ｈ ｓ ｅ ｄ ｔ ｒ ｅ ｔ ｅ ｓ ｒ ｎ ｓ ｅｒ ｓ ｌｓｉ ｉａ ｅｔ ａ ，ｆ ｒａｈ ｇ — ｐ ｅ ａ ｇ ｔｗｉｈ ｆ ｗ ｔｏ ｇ ｎ ｓ ａ ｔ ｒ ｇ ｃ ｌ ，ｔ ｅ ｄ ｔ ｃ ｉｎ ｐ ｒｏ ｍａ ｃ ａ ｅ ｒ ｍａ ｋ ｂ ｙ ｉ ｒ ｖ ｄ ｂ ｈ ｙ ｔ ｎ ｒ ｎ ｆ ｒ ｃ ｔｅ ｉ ｅ ｌ ｎ ｓ ｈ ｅ ｅ ｔ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅｃ ｎ ｂ ｅ ｒ ａ ｌ ｍｐ ｏ ｅ ｙ ｔ ｅ Ｋｅ ｓ ｏ ｅ ｔ ａ ｓ ｏ ｍ． ｏ Ｋｅ ｒ ｓ ｅ ｔ ｎ ｅ ａ ｇ ｔ ｙ ｗｏ ｄ ： ｘ ｅ ｄ ｄ ｔ ｒ ｅ ；ｍｕ ｔ ｐ ｌｅ ｄ ｔ ｃ ｉｎ；Ｋｅ ｓｏ ｅｔ ａ ｓｏ ｍ ；ｒ ｄ ｒ ｉ ｈ ｓ ｅ ｄ ｔ ｒ ｅ ｌ — ｕ ｓ ｅ ｅ ｔｏ ｉ ｙ ｔ ｎ ｒｎ ｆ ｒ ａ ａ ；ｈｇ — ｐ ｅ ａ ｇ ｔ
基于距离单元筛选的扩展目标检测新方法
基于距离单元筛选的扩展目标检测新方法陈建军;邱伟;黄孟俊;赵宏钟;付强【期刊名称】《雷达科学与技术》【年(卷),期】2012(010)003【摘要】高斯白噪声背景下,采用滑窗能量积累检测器进行扩展目标检测存在陷落损失问题.对此,提出了基于距离单元筛选的扩展目标检测方法.采用参与能量积累的距离单元所具有的等效信噪比最大化作为距离单元筛选准则,并对筛选出来的距离单元进行能量积累检测.通过距离单元筛选减少滑窗能量积累检测中参与积累的背景噪声单元数量来改善检测性能.最后,通过仿真实验验证了距离单元筛选性能以及基于距离单元筛选的扩展目标检测方法的检测性能.实验结果表明,对于散射中心稀疏分布的扩展目标,该方法能够有效改善距离像滑窗能量积累检测的检测性能.%The problem of collapsing loss is true when the algorithm of sliding window energy integration detector is used for distributed target detection. A new method of distributed target detection based range cell riddling is proposed. The range cells are selected with the rule of maximizing the equivalent signal-noise-ratio of the range cells for energy integration. The performance is improved by reducing the number of noise cells for energy integration. Finally , simulation tests verify the rule of range cells riddling and the distributed target detector based range cell riddling. The result of simulation shows that the efficiency of the method.【总页数】7页(P294-300)【作者】陈建军;邱伟;黄孟俊;赵宏钟;付强【作者单位】国防科技大学电子科学与工程学院ATR重点实验室,湖南长沙410073;国防科技大学电子科学与工程学院ATR重点实验室,湖南长沙410073;国防科技大学电子科学与工程学院ATR重点实验室,湖南长沙410073;国防科技大学电子科学与工程学院ATR重点实验室,湖南长沙410073;国防科技大学电子科学与工程学院ATR重点实验室,湖南长沙410073【正文语种】中文【中图分类】TN957【相关文献】1.一种利用稀疏表示的距离扩展目标检测新方法 [J], 张晓伟;李明;左磊2.一种提高距离扩展目标检测性能的新方法 [J], 许述文;水鹏朗3.基于变参数广义结构的距离扩展目标检测方法 [J], 王智;简涛;何友4.基于距离单元选择的距离扩展目标检测器 [J], 张晓利;黄勇;关键;何友5.基于强散射点在线估计的距离扩展目标检测方法 [J], 郭鹏程; 刘峥; 罗丁利; 李俭朴因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于距离单元筛选的扩展目标检测新方法
陷落 损失 与 目标 多散 射 中心 在距 离像 上 分 布
的稀 疏程 度有 关 ， 献 ［ ］ 过 仿 真 实验 分 析 了陷 文 ６通
落损 失 大小 随散射 中心个 数 和 距 离 像 长度 的变 化 规律 ， 针 对散 射 中心 稀 疏 分 布 的 目标 提 出 了 以 并 能量 积 累检测 统计 量 信 噪 比最 大 化 为 准则 实 现 距 离 单元 筛选 的扩 展 目标 检 测 方法 。但 是该 方 法 距
ｒ ｔｏ ｏｆｔ ａ ｇｅ ｃ ｌｓｆ ｎｅ ｇｙ ｉ ｅ ｒ ｔｏｎ Ｔ ｈｅ ｐ ｒｏｒ ａ ｅ ｉ ｍ ｐ ｏ ｄ ｂ ｅ ｃｎｇ ｔ ｅ ｎｕ ｂｅ ｏ ｓ ａ ｉ ｈｅ ｒ ｎ ｅｌ ｏｒｅ ｒ ｎｔ ｇ ａ ｉ ． ｅ ｆ ｍ ｎｃ ｓｉ ｒ ｖｅ ｙ ｒ ｄｕ ｉ ｈ ｍ ｒｏｆｎ ｉ ｅ ｃ ｌｓ ｆ ｒ ｅ ｅ ｇ ｎ ｅ ｒ ｔｏ ｅ ｌ ｏ ｎ ｒ ｙ ｉｔ ｇ ａ ｉ ｎ． Ｆｉ ｌｙ，ｓｍ ｕ ａ ｉｎ ｅ ｔ ｅ ｉｙ ｔ ｕ ｅｏｆｒ ｎｇ ｅ ｌ ｉ ｄ ｉ ｎｄ ｔ ｓ ｒｂ ｅ ｎａ ｌ ｉ ｌ ｔｏ ｔ ｓ ｓｖ ｒｆ ｈｅｒ ｌ ａ ｅ ｃ ｉｓ ｒｄ ｌｎｇ ａ ｈｅｄｉｔｉ ｕｔ ｄ ｔ ｒ ｅ ｔ ｃｏｒ ｂ ｓ ｄ ｒ ｎｇｅ ｃ ｌ ｉｄｌｎ ａ ｇ ｔｄｅ ｅ ｔ ａ ｅ ａ ｅ ｌｒｄ ｉ ｇ． Ｔ ｈ ｅ ｕｌ ｉ ｕｌｔｏｎ ｓ ｗ ｓ ｔ ｔ ｔ ｅ ｅ ｆｃｅ ｙ ｏｆｔ ｅ ｍ ｅ ｈｏ ｅ ｒ ｓ ｔｏｆｓｍ ａ ｉ ｈｏ ｈａ ｈ ｆｉｉｎｃ ｈ ｔ ｄ．
一
— ｋ
—
ｌ
Ｈｏ
（） ５
＝
若将 式 （ ）左侧 分母 调整到 右侧 ， ５ 则
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Ｈ ） ｄΛ ｜ Λ ∫ ｐ（ Ｈ ） ｄΛ Λ ＝ ｜ ∫ ｐ（
０
＋∞
（ ） ７ （ ） ８
η
＋∞
１
η
ｃ
式中 ， Ｈ０ 假设表示目 标 不 存 在 ， Ｈ１ 假 设 表 示 目 标
Ｔ …， 存在 ， ｘ＝ ［ ｘ ｘ ｘ １， ２， Ｌ ］ 为相邻的Ｌ 个距离单元 Ｔ …， 构成的观测矢量 ； ｘ ｓ ｓ ｓ ｔ ＝ ［ １， ２， Ｌ ］ 为目标的复 距离像矢量 ， 其中只有 Ｋ 个非零元 ， 且具体的位 置
１ ｔ
（ ） ５
Ｌ
ｘＨｘ ＝
ｋ＝１
２ ２ ＾ ｘ σ ｜ η ｋ ∑｜ Ｈ
０
Ｈ１
（ ） ６
）中的检验统计量为观 测 矢 量 各 分 显然 ， 式（ ６ 量能量之和 ， 换言之 ， 广义似然比检测器实际上就 是沿着距离单元对 滑 窗 内 距 离 像 的 平 方 包 络 进 行 即为距离像能量积累检测 。 线性积累 ， 为分析检 测 器 性 能， 假设高斯白噪声的方 差σ 已 知 ， 且将式（ ６）中 的 检 测 统 计 量 调 整 为
：Ｔ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ｈ ｅ ｏ ｆ ｃ ｏ ｌ ｌ ａ ｓ ｉ ｎ ｌ ｏ ｓ ｓ ｉ ｓ ｔ ｒ ｕ ｅ ｗ ｈ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ａ ｌ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈ ｍ ｏ ｆ ｓ ｌ ｉ ｄ ｉ ｎ ｗ ｉ ｎ ｄ ｏ ｗ ｅ ｎ ｅ ｒ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ａ Ａ － ｐ ｐ ｇ ｇ ｇ ｇ ｙ ｇ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｏ ｒ ｉ ｓ ｕ ｓ ｅ ｄ ｆ ｏ ｒ ｄ ｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｅ ｄ ｔ ａ ｒ ｅ ｔ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ． Ａ ｎ ｅ ｗ ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｏ ｆ ｄ ｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｅ ｄ ｔ ａ ｒ ｅ ｔ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｒ ａ ｎ ｅ ｇ ｇ ｇ ｒ ｏ ｏ ｓ ｅ ｄ ． Ｔ ｈ ｅ ｃ ｅ ｌ ｌ ｒ ｉ ｄ ｄ ｌ ｉ ｎ ｉ ｓ ｒ ａ ｎ ｅ ｃ ｅ ｌ ｌ ｓ ａ ｒ ｅ ｓ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｅ ｄ ｗ ｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｒ ｕ ｌ ｅ ｏ ｆ ｍ ａ ｘ ｉ ｍ ｉ ｚ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｅ ｕ ｉ ｖ ａ ｌ ｅ ｎ ｔ ｓ ｉ ｎ ａ ｌ ｎ ｏ ｉ ｓ ｅ － － ｐ ｐ ｇ ｇ ｇ ｑ ｇ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｎ ｃ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｒ ａ ｎ ｅ ｃ ｅ ｌ ｌ ｓ ｆ ｏ ｒ ｅ ｎ ｅ ｒ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ． Ｔ ｈ ｅ ｉ ｓ ｉ ｍ ｒ ｏ ｖ ｅ ｄ ｂ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｎ ｕ ｍ ｂ ｅ ｒ ｏ ｆ ｎ ｏ ｉ ｓ ｅ ｐ ｇ ｇ ｙ ｇ ｐ ｙ ｇ ， ｆ ｏ ｒ ｅ ｎ ｅ ｒ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ． Ｆ ｉ ｎ ａ ｌ ｌ ｓ ｉ ｍ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｓ ｔ ｓ ｖ ｅ ｒ ｉ ｆ ｔ ｈ ｅ ｒ ｕ ｌ ｅ ｏ ｆ ｒ ａ ｎ ｅ ｃ ｅ ｌ ｌ ｓ ｒ ｉ ｄ ｄ ｌ ｉ ｎ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｅ ｄ ｃ ｅ ｌ ｌ ｓ ｇ ｙ ｇ ｙ ｙ ｇ ｇ ｔ ａ ｒ ｅ ｔ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｏ ｒ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｒ ａ ｎ ｅ ｃ ｅ ｌ ｌ ｒ ｉ ｄ ｄ ｌ ｉ ｎ ． Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｏ ｆ ｓ ｉ ｍ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｈ ｏ ｗ ｓ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｅ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ． ｇ ｇ ｇ ｙ ：ｄ ； ； ； Ｋ ｅ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｅ ｄ ｔ ａ ｒ ｅ ｔ ｈ ｉ ｈ ｒ ａ ｎ ｅ ｒ ｅ ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｌ ｌ ａ ｓ ｉ ｎ ｌ ｏ ｓ ｓ ｒ ｏ ｆ ｉ ｌ ｅ ｇ ｇ ｇ ｐ ｇ ｐ ｙ
基于距离单元筛选的扩展目标检测新方法
陈建军 ， 邱 伟， 黄孟俊 ， 赵宏钟 ， 付 强
（ ） 国防科技大学电子科学与工程学院 Ａ Ｔ Ｒ 重点实验室 ，湖南长沙 ４ １ ０ ０ ７ ３
＊
采用 滑 窗 能 量 积 累 检 测 器 进 行 扩 展 目 标 检 测 存 在 陷 落 损 失 问 题 。 对 此 ， 摘 要 ：高斯白噪声背景下 ， 提出了基于距离单元筛选的扩展目标 检 测 方 法 。 采 用 参 与 能 量 积 累 的 距 离 单 元 所 具 有 的 等 效 信 噪 比 最 大 化作为距离单元筛选准则 ， 并对筛选出来的距离单元进行能 量 积 累 检 测 。 通 过 距 离 单 元 筛 选 减 少 滑 窗 能 量 通过仿真实验验证了距离单元筛选性能 积累检测中参与积累的背景噪声单元数量来改善检测性能 。 最 后 ， 以及基于距离单元筛选的扩展目标检测方法的检测性能 。 实验 结 果 表 明 ， 对于散射中心稀疏分布的扩展目 标， 该方法能够有效改善距离像滑窗能量积累检测的检测性能 。
２
Ｌ
Ｈ ２ ２ ２ ／ 则其对应的虚警概率 ｘ ｜／ Λ＝ｘ ｘ σ ＝ ∑｜ σ， ｋ
ｋ＝１
和检测概率可分别表示为
Ｐ ｆ ＝ Ｐｄ
Ｈ０ ： ｘ
ｘ ｃ
（ ） １
， 式中 ， 分别表示目标存在和目 Ｈ１） Ｈ０） Λ Λ ｜ ｜ ｐ（ ｐ（ 标不存 在 时 检 验 统 计 量 的 概 率 密 度 分 布 函 数 。 且
５］ 。 的陷落损失 ［
。 随着雷达距离分辨率的提高 ， 目标在径向上
表现为多散射中心 模 型 ， 此 时， 目标各散射中心及 其回波信号能量在 径 向 距 离 上 的 投 影 分 布 被 称 为 目标的一维距离 像 。 也 就 是 说 ， 在 高 分 辨 雷 达 中， 扩展目 标 的 散 射 能 量 包 含 在 多 个 距 离 分 辨 单 元 上， 因此 ， 扩展目标的 检 测 问 题 与 经 典 的 点 目 标 检 测理论存在很大差别
第３期 雷达科学与技术 Ｖ ｏ ｌ ． １ ０Ｎ ｏ ． ３ ２ ０ １ ２年６月 ２ ０ １ ２ Ｊ ｕ ｎ ｅ Ｒ ａ ｄ ａ ｒ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
，ＨＵＡＮＧ ， ＣＨＥ Ｎ Ｊ ｉ ａ ｎ Ｉ Ｕ Ｗ ｅ ｉ Ｍ ｅ ｎ Ｚ ＨＡＯ Ｈ ｏ ｎ ｚ ｈ ｏ ｎ Ｆ Ｕ Ｑ ｉ ａ ｎ ｕ ｎ，Ｑ ｕ ｎ， － － － ｇ ｇ ｇ ｇ ｊ ｊ （ Ａ Ｔ Ｒ Ｋ ｅ Ｌ ａ ｂ， Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ＮＵＤＴ， Ｃ ｈ ａ ｎ ｓ ｈ ａ４ １ ０ ０ ７ ３， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ） ｙ ｆ ｇ ｇ， ｇ
１ ｘＨｘ １ ２ ｘ）＝ ＾２ ＝＾ ｘ ｜ η Λ（ ｋ ２ ∑｜ Ｈ σ σ ｋ＝１ ０ ）左侧分母调整到右侧 ， 若将式 （ 则 ５
Ｌ
Ｈ
２ 扩展目标距离像滑窗能量积累 检测模型
距离波门宽度都比目标在径向 一般 情 况 下 ， 高分辨雷达常采 距离上的 投 影 长 度 要 宽 。 因 此 ， 用滑窗检 测 方 式 ， 其滑窗长度通常与待检测目标 在径向距离 上 的 投 影 长 度 大 致 相 等 。不 妨 假 设 滑 窗长度取为目标在 径 向 距 离 上 的 投 影 长 度 对 应 的 距离单元数 Ｌ。 由于目标姿态变化 、 遮 挡 等， 目标的强散射中 心可能只 稀 疏 地 占 据 距 离 像 上 有 限 个 分 辨 单 元 。 也就是说目标在 径 向 距 离 上 的 投 影 长 度 对 应 的 Ｌ 个 距离单元中 ， 可能只有 Ｋ（ 个距离单 １≤ Ｋ ≤ Ｌ） 元包含 目 标 散 射 中 心 信 息 。 当滑窗完全覆盖整个 目标在 径 向 距 离 上 的 投 影 长 度 对 应 的 距 离 单 元 其检测模型如下 ： 时， ＝ ｛ Ｈ ： ｘ ＝ ｘ ＋ｘ
［ ２］
陷落损失与目标 多 散 射 中 心 在 距 离 像 上 分 布 文献［ 通过仿真实验分析了陷 的稀疏程度有关 ， ６］ 落损失大小随散射 中 心 个 数 和 距 离 像 长 度 的 变 化 并针 对 散 射 中 心 稀 疏 分 布 的 目 标 提 出 了 以 规律 ， 能量积累检测统计 量 信 噪 比 最 大 化 为 准 则 实 现 距 离单元筛选的扩 展 目 标 检 测 方 法 。 但 是 该 方 法 距
关键词 ：扩展目标 ；高分辨距离像 ；检测 ；陷落损失
（ ） 中图分类号 ： ＴＮ ９ ５ ７ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ２ ２ ３ ３ ７ ２ ０ １ ２ ０ ３ ０ ２ ９ ４ ０ ７ － － －
Ａ Ｎ ｏ ｖ ｅ ｌ Ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｆ ｏ ｒ Ｄ ｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｅ ｄ Ｔ ａ ｒ ｅ ｔ Ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｇ ｏ ｎ Ｒ ａ ｎ ｅ Ｃ ｅ ｌ ｌ Ｒ ｉ ｄ ｄ ｌ ｉ ｎ ｇ ｇ
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高 斯 白 噪 声 背 景 下， 扩展目标的最优检测器 等效为 雷 达 发 射 波 形 与 目 标 冲 激 响 应 的 匹 配 接
；修回日期 ： 收稿日期 ： ２ ０ １ １ ０ ９ １ ６ ２ ０ １ １ １ １ ０ ８ － － － －
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陈建军 ： 基于距离单元筛选的扩展目标检测新方法 ２ ０ １ ２ 年第 ３ 期 ２ ９ ５ ＾ 离单元筛选的准确 性 较 差 ， 对 此， 本文提出了一种 式 中， ｘ ｘ ｔ ＝ｘ 为目标复距离像矢量 ｔ 的最大似然估 ２ ＾ 新的距离单元筛选 准 则 来 提 高 距 离 单 元 筛 选 的 准 计； 可以通 σ 为高斯白噪声方 差 的 最 大 似 然 估 计 ， 确性 ， 并通 过 只 对 筛 选 出 的 距 离 单 元 进 行 能 量 积 累来改善能量积累检测的性能 。 过 背 景 参 考 单 元 估 计 得 到； η 为 检 测 门 限 。将 式 （ ） 、 （ ）代入式 （ ）中 ， 化简整理得 ２ ３ ４