两级多普勒相关性判别的海杂波抑制方法∗

(西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室,陕西西安710071)

0 引言

海杂波背景下的目标检测一直是个难题。由于海面的反射作用,雷达接收的回波信号包含大量海杂波能量,使得目标易被淹没。而且当高分辨雷达以低擦地角照射粗糙海面时,雷达回波信号甚至会出现“海杂波尖峰效应”[1-2],容易产生假目标。不同于简单的地杂波,海杂波随着雷达极化方式、雷达分辨率、天线视角、海情、风向等多个因素的变化而呈现明显的非平稳性、非高斯性[3]。虽然学者们又陆续采用对数正态分布、韦布尔分布和K分布等非高斯海杂波模型[4]拟合海杂波实现目标检测,但由于雷达和海情的诸多变因,这种根据实测海杂波数据研究先验杂波统计特性[5-6],并建立具体海杂波模型实现目标检测的方法[7]效果仍然欠佳,且不具通用性。传统雷达信号处理中,一般是通过动目标显示(Moving Target Indicator,MTI)、动目标检测(Moving Target Detection,MTD)等频域滤波方式抑制杂波,实现目标检测。但由于海杂波多普勒频率分布范围十分广泛,使其杂波频谱中心的测量及其谱宽的估计成为难题[8]。不同于传统雷达信号处理设计自适应滤波器方式,文献[9]基于海杂波和目标信号在时间相关性上的差异,采用成组非相参积累的杂波图迭代算法,抑制强海杂波,实现海面小目标检测。但由于海杂波的非平稳性,多次杂波图迭代的结果波动性较大,不具有通用性。

针对这种情况,本文提出了一种基于两级多普勒频率相关性判别的海杂波抑制方法。……