现代雷达目标检测理论与方法(第二版)

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  • 印刷时间:2015年10月01日
  • 开 本:16开
  • 纸 张:胶版纸
  • 包 装:平装
  • 是否套装:否
  • 国际标准书号ISBN:9787030457585
作者:王首勇 等著出版社:科学出版社出版时间:2015年10月 
编辑推荐
  《现代雷达目标检测理论与方法(第二版)》可作为雷达目标探测、雷达信号处理、雷达系统设计等相关领域的高校教师、高年级本科生、研究生以及科研和工程技术人员的参考书。 
内容简介
  现代雷达目标的多样性和探测环境的复杂化,使得应用新理论和新技术提高雷达的探测能力成为雷达技术中的重要研究方向。《现代雷达目标检测理论与方法(第二版)》较为系统、深入地论述了现代雷达目标检测的主要理论和方法,总结了国际上这一领域的研究进展以及作者的研究成果。主要内容包括:目标检测的基础理论、目标与杂波的统计特性、非高斯分布杂波下似然比检测、基于杂波抑制的目标检测、多杂波分布类型下的恒虚警率检测、基于粒子滤波的检测前跟踪技术、机动目标的检测前跟踪技术、基于动态规划的检测前跟踪技术和基于信息几何的目标检测等。
目  录
第二版前言
第一版前言
第1章 绪论
参考文献
第2章 参数估计和统计检测基础
2.1 引言
2.2 参数估计
2.2.1 确定性参数估计
2.2.2 随机参数的贝叶斯估计
2.3 统计检测
2.3.1 检测准则
2.3.2 确定性信号检测
2.3.3 随机信号检测
2.3.4 具有未知参数的信号检测
在线试读部分章节
  第1章绪论
  现代雷达目标日趋多样化,如新型弹道导弹、巡航导弹、临近空间飞行器、隐身飞机、无人机、低空飞行器及隐身舰船等。这些目标的典型特征可以概括为“高空、高速、高机动,低空、低速和低散射”。目标的雷达截面积(RCS)一般不足常规目标的百分之一甚至千分之一。同时,目标的多样化也伴随着探测环境的复杂化,例如,掠海、掠地飞行的导弹、巡航导弹,高度仅有十几米至数十米,因此探测这类目标面临着很强的地、海杂波,传统的探测技术已难以应对。从信号积累的观点看,主要问题是:在低信杂比(SCR)条件下,有限的时间内对信号积累,SCR的改善程度不足以能检测到目标,即便可以进行长时间积累,随着积累时间的延长,目标的移动、机动导致能量扩散和多普勒频率改变,SCR也难以提高。在有些情况下杂波存在显著的非高斯特性,即杂波尖峰显著,反映在杂波的概率密度上,曲线拖尾严重,在同样的SCR条件下与高斯分布杂波下的检测性能相比显著降低。此外,通常杂波存在相关性,当杂波过程随机变化的主要频率与目标多普勒频率重叠时,通过积累难以改善信杂比,从频域看就是目标多普勒频率与强杂波谱区交叠的情况。面对这些情况,传统的检测技术受到了很大限制。因此,如何应用新理论和新技术以及和新体制相结合,提高探测性能成为了探索的重要方向。
  目前涉及目标检测的新理论和新方法范围很广,归纳起来主要有以下几个方面:基于混沌、分形理论发展起来的检测理论和方法;基于时频分析理论的检测方法;应用信息几何理论形成的检测方法;以球不变随机过程(SIRP)作为杂波模型,建立的似然比检测模型;从抑制杂波、改善目标积累性能角度出发,形成的各类检测方法;适应于弱小目标检测的检测前跟踪(TBD)技术等。
  混沌理论用于研究由非线性系统产生的复杂过程,研究表明海杂波具有典型的混沌特征,基于混沌理论检测小目标,是将海杂波看做混沌时间序列,从两个方面进行目标检测\[1\]:一是通过雷达回波混沌特征参数的变化分析判断是否存在目标;二是利用混沌序列具有短期可预测而长期不可预测的特点来检测目标。由于海面结构的自相似性,分形理论可用于海杂波建模及目标检测,其主要思想是通过比较海杂波和目标分形维数的不同来实现对目标的检测\[2\],但存在的主要缺点是计算回波的分形维数往往需要较长的数据。当雷达回波频谱具有非平稳特征时,时频联合分析方法成为信号分析的有力工具。时频分布函数描述了信号在时间和频率上的能量或者强度分布。基于时频分析的目标检测方法\[3\]有分数阶傅里叶变换(FRFT),Wigner-Hough变换(WHT)、联合时频分析等,可根据信号和杂波时频特征的不同,提取有用的图像特征来区分杂波和信号,从而达到检测的目的。信息几何是源于对概率分布流形的内在几何性质研究而发展起来的理论方法\[4\],对于该理论及其在目标检测中的应用,本章后面给予介绍。

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