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船用导航雷达海杂波抑制算法比较研究

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船用导航雷达海杂波的抑制技术是雷达信号处理的关键技术之一，海杂波是船用导航雷达固有的杂波背景，由于影响海杂波的因素众多，使得海杂波的处理难度增大。因此如何将严重干扰船用导航雷达的海杂波抑制掉显得异常重要。因此海杂波抑制算法的设计和实现成为本文工作的重点。
　　本文在前期雷达视频信号采集板卡研究和设计的基础上，对视频回波信号进行了分析，对回波信号中影响目标信号的海杂波的特性进行了研究，针对海杂波统计模型做了具体的建模和仿真分析。并针对海杂波的统计特性进行了海杂波抑制技术的理论研究，主要的海杂波抑制算法有动目标显示（MTI）、动目标检测（MTD）以及恒虚警率检测（CFAR）等。利用MATLAB仿真方法对以上三种算法的有效性进行了验证和比较。
　　本论文针对传统恒虚警检测器存在的问题提出了一定的改进方法。由于虚警率与标称化因子存在非线性关系，并且仿真量非常大，这增加了雷达信号处理难度，论文提出利用神经网络来确定恒虚警检测器的标称化因子，神经网络具有强大的逼近任意非线性关系的能力和收敛速度快的特点，由此提高雷达信号的实时处理速度。另外利用核密度估计方法对海杂波模型进行非参数估计，解决了海杂波模型与CFAR检测器失配时性能急剧下降的问题。高斯核函数在整个实数域上有效，须对所有样本点进行估计从而导致计算量剧增，论文引入2折核函数缩减计算量，并且在海杂波概率密度函数估计上效果更好。最后利用IPIX雷达实测数据验证了改进的恒虚警检测算法的有效性，通过试验结果分析发现，改进后的恒虚警检测器具有较好抑制海杂波的性能，可以实现海杂波对消和抑制的目的。

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