张鹏 张嘉峰 刘涛

(海军工程大学电子工程学院,武汉 430000)

雷达多视极化检测器性能对比分析

张鹏 张嘉峰 刘涛

(海军工程大学电子工程学院,武汉 430000)

雷达极化检测器性能对比分析可为极化检测器的工程设计提供重要参考,但目前针对其检测性能的评估理论仍不完善,尤其缺乏多视情形下的分析结果．文章以极化雷达多视协方差矩阵的复Wishart分布为基础,采用蒙特卡洛仿真与理论推导得到了7种经典极化检测器的多视检测性能曲线,并构建曲线下面积(Area Under Curve, AUC)指标对检测性能进行自动排序．仿真实验结果表明4视处理时的检测性能排序为:最优极化检测器>极化白化滤波器≈似然比检验>最佳能量检测器>极化匹配滤波器≈多视极化能量检测器>单通道检测器．理论推导结果表明,具有线性加权形式的极化检测器,其检测与虚警概率都具有两类等价的数学表达式,其中基于Gamma函数的表达式可用于快速计算出恒虚警检测门限．最后采用全极化合成孔径雷达实测数据,对上述结论进行了验证．

雷达极化;多视处理;检测性能;CFAR门限

引 言

过去二十年间,在极化合成孔径雷达(Polarimetric Synthetic Aperture Radar, POL-SAR)应用需求的强势牵引下,雷达极化检测理论得以迅猛发展,经典的雷达极化检测器包括最优极化检测器(Optimal Polarimetric Detector, OPD)、单位似然比检验(Identity Likelihood Ratio Test, ILRT)、极化白化滤波器(Polarimetric Whitening Filter, PWF)、极化匹配滤波器(Polarimetric Matched Filter, PMF)、能量检测器(Span Detector, SD)[1-10]等．上述极化检测器能够行之有效地改善雷达检测性能,针对其性能表现,文献[5, 10]进行了系统地对比分析,但他……