王 杰 刘 剑 黄子芹 肖 楠

(空军工程大学信息与导航学院, 陕西西安 710077)

1 引言

雷达的目标检测主要解决的是目标有无的判决问题,这始终是衡量雷达性能高低的最重要因素之一[1]。随着隐身技术的日趋成熟,飞机、导弹等目标的雷达横截面(Radar Cross Section, RCS)减小了一到两个数量级。目标RCS变小使得目标回波能量减小,雷达的目标检测性能随之大为降低[2]。现代战争中,隐身飞机外、巡航导弹和无人机等高速机动的低可探测目标(Low observable targets),除RCS极低外,其RCS也是起伏的,这就对雷达的检测性能提出了严峻的挑战[3]。

要提高雷达对于隐身飞机等目标的检测性能,本质上就是要在极低的信噪比(Signal to Noise Ratio, SNR)的条件下,尽可能提高雷达目标回波能量[4]。针对隐身飞机等目标RCS极低的情况,通常采用脉冲积累的方法。脉冲积累又分为相参积累和非相参积累,非相参积累未利用回波信号的相位信息,在面对信噪比极端低下的目标时,往往由于积累增益不够高而失效[5]。而相参积累能将信号相干相加以获得相参积累增益,从而提高检测性能[6]。但相参积累需要使用所有积累脉冲的相位信息,所以必须明晰积累脉冲间的相位变化,保证相位一致性[7]。文献[8]对于无线通信系统中的载波同步做了大量研究,基于雷达与无线通信的系统结构高度相似性,可在雷达系统中实现通信技术的优势利用[9],以保持回波信号的相干性。对于雷达,文献[10]提出一种新的补偿方法,计算复杂度较低,能补偿回波信号相位的变化,补偿后脉冲间信号的相位一致,可以相干相加。……