摘要：针对多通道阵列雷达从实际杂波中检测目标场景,该文提出了一种面向多通道阵列雷达非高斯杂波背景的多秩距离扩展目标检测方法。首先,利用秩大于1的子空间矩阵和相应距离单元的坐标向量,建立了多秩距离扩展目标模型;然后,利用雷达接收单元空间或时间中心对称探测场景下杂波协方差矩阵的反对称结构信息,通过酉变换,采取广义似然比、Rao、Wald检验准则,构建待解参数小样本估计策略,设计了面向非高斯杂波背景的多秩距离扩展目标检测方法。最后,通过理论推导证明了所提检测方法相对于杂波协方差矩阵具有恒虚警特性。基于仿真数据和实测数据的实验结果表明,所提检测方法能够保证对杂波协方差矩阵具有恒虚警特性,此外,相较于现有检测方法,所提检测方法提升了小训练支持的目标检测性能,并且在导向矢量失配条件下,有效地改善目标检测的稳健性。

摘要：针对非高斯杂波背景中距离维扩展的多秩线性子空间信号自适应检测问题,本文基于两步法设计了广义似然比(GLRT)、Rao、Wald检测器。为解决训练样本有限情况下自适应检测器性能急剧下降的问题,本文在检测器设计阶段利用了协方差矩阵的斜对称结构特征。考虑到高分辨率雷达目标回波除了具有沿雷达径向的平动分量之外,还能观测到偏航、横滚、俯仰等转动分量,将目标信号建模为距离扩展子空间信号,以充分利用多普勒信息;为弱化纹理分量先验分布选择的困难,减小模型失配导致的检测性能损失,将杂波建模为纹理分量为未知常数且散斑协方差矩阵具有斜对称结构的复合高斯杂波模型。经过蒙特卡洛仿真实验验证,在训练样本数量受限的情况下,本文所提三种斜对称检测器检测概率达到0.5所需的信杂比相比传统检测器平均低20 dB。同时,分析表明提出的三个斜对称自适应检测器均对散斑协方差矩阵具有恒虚警特性。

摘要：研究了球不变随机向量杂波下的距离扩展目标自适应检测问题,推导了级联二进制积累检测器(CBI)的最优参数;利用辅助数据,基于迭代估计方法获得协方差矩阵结构的近似最大似然估计,设计了具有近似恒虚警率特性的自适应检测器.仿真实验表明,最优CBI在估计目标散射点个数失配情况下具有很好的鲁棒性;随着散射点个数的增加,其在失配情况下的鲁棒性越来越好,且均优于匹配情况下基于目标散射点密度的检测器和不依赖于散射点密度的检测器.

摘要：针对采用球不变随机向量(SIRV)建模的非高斯杂波背景中检测具有稀疏散射点的距离扩展目标问题,先假设目标强散射点的位置信息已知,采用广义似然比检验(GLRT)理论,提出了基于散射点位置的GLRT(SL-GLRT)检测器。然后,采用门限法估计散射点的位置信息,提出了双门限恒虚警率(DT-CFAR)检测器,推导了虚警概率与检测门限关系的解析表达式,并给出门限的确定方法。与现有方法相比,散射点位置信息已知时,SL-GLRT具有最佳的检测性能,散射点位置信息未知时,DT-CFAR具有较好的鲁棒性。

摘要：该文针对在辅助数据有限的情况下自适应检测器出现检测性能损失,提出基于杂波的先验知识分布的距离扩展目标自适应检测算法。复合高斯杂波的纹理和散斑的协方差矩阵分别被建模为服从逆伽玛分布的随机变量和逆复Wishart分布的随机矩阵。利用先验知识推导了纹理分量的最大后验估计,并结合广义似然比检验设计了不依赖辅助数据的距离扩展目标自适应检测器。仿真结果表明,提出的检测器在参数失配条件下具有好的鲁棒性,而且在辅助数据有限情况下检测性能优于传统的广义似然比检测器的检测性能。

摘要：研究了子空间干扰加未知噪声背景下的距离扩展目标检测问题.将目标和干扰均建模为已知子空间内具有未知坐标的信号,且目标信号子空间包含在干扰信号子空间内.利用一组包含干扰和噪声的辅助数据估计干扰协方差矩阵,采用平方根分解方法变换干扰矩阵结构,进而求解干扰坐标协方差矩阵、噪声功率和目标信号坐标的最大似然估计,基于一步法设计策略建立广义似然比检验检测器.理论分析表明,所提出的检测器对干扰加噪声的协方差矩阵具有恒虚警率特性.仿真分析表明,在与目标信号相关的干扰加未知噪声背景下,所提出的距离扩展目标子空间检测器的检测性能优于已有对比检测器,且能有效抑制不同功率的子空间干扰信号.

摘要：广义似然比检测(Generalized Likelihood Ratio Test,GLRT)是解决复合高斯杂波下距离扩展目标检测问题的一种有效方法,而当目标速度未知时,对于毫米波等高频雷达而言,速度估计误差将造成方向矢量(steering vector)失配,从而导致GLRT性能的严重下降。此时,如何设计最佳的GLRT检测器就成为一个优化问题。本文在分析方向矢量失配对GL- RT影响的基础上提出了一种最优匹配GLRT(Optimum Matched GLRT,OM-GLRT)方法。仿真结果表明,OM-GLRT能有效地实现对速度未知目标的检测。

摘要：在非均匀杂波环境中,研究了高分辨率分布式多输入多输出(MIMO)雷达的距离扩展目标检测问题。由于分布式MIMO雷达观测到的杂波是非均匀的,无法获得足够的独立同分布的均匀训练数据来估计检测单元的杂波协方差矩阵。采用复逆Wishart分布对杂波协方差矩阵建模,基于该杂波模型设计了一种不需要训练数据的分布式MIMO雷达距离扩展目标广义似然比检测器。数值仿真结果表明:在非均匀杂波环境中,所设计的检测器的性能比用训练数据的协方差矩阵类检测器有明显的改进。

摘要：文章研究了背景为子空间干扰加高斯杂波的距离扩展目标方向检测问题。杂波是均值为零协方差矩阵未知但具有斜对称特性的高斯杂波,目标与干扰分别通过具备斜对称特性的目标子空间和干扰子空间描述。针对方向检测问题,利用上述斜对称性,根据广义似然比检验(Generalized Likeli-hood Ratio Test,GLRT)准则的一步与两步设计方法,设计了基于GLRT的一步法与两步法的距离扩展目标方向检测器。通过理论推导证明了这2种检测器相对于未知杂波协方差矩阵都具有恒虚警率。对比相同背景下已有检测器,特别是在辅助数据有限的场景下,文章提出的2个检测器表现出了优越的检测性能。

摘要：针对扩展目标的检测问题，设计了一种基于强散射点顺序统计量积累的检测器。该检测器实现相对比较容易，首先对回波匹配滤波输出的信号进行平方检波，然后对检波输出的数据排序，选择排序后最大的κ个数据之和作为检测统计量，最后根据预先设计的虚警概率得到的门限进行判决，实现扩展目标的检测。通过仿真计算可知，该检测器性能相对较高，对于目标强散射点相对较少时，其性能接近最优检测器性能（只有约0．3dB增益的降低），与SDD-GLRT检测器相比则具有较好性能（在某些情况下约有2．5dB增益的提高）。根据实际距离扩展目标只有几个强散射点这一事实，表明了基于强散射中心顺序统计量积累的检测器具有较高的现实意义。