刘红亮, 陈 超, 岳 凯

(1.北京无线电测量研究所, 北京 100854；2.电子信息控制重点实验室, 四川 成都 610036)

0 引 言

随着近几年微弱目标的逐渐增多,雷达目标探测技术正面临着巨大的挑战,如何最大程度地提升微弱目标的探测跟踪性能成为现有装备性能提升的重要研究方向[1-2]。从系统设计的角度,提高微弱目标探测性能最直接的手段是增大发射功率和扩展天线孔径,但通常受到作战场景和使用环境等诸多因素的制约;另外,也可通过增加相参积累时间来提高该类目标检测性能[3-6],但对于预警监视雷达而言,为保证责任空域的长期有效覆盖,同时兼顾分类识别、距离高分辨等重点事件[7],雷达时间资源通常非常有限,因此增加积累时间将会面临着时间受限、性能提升不足的问题。另一方面,一味地增加积累时间还会导致目标回波的相参性降低,也就是说,尽管雷达发射具备相参性的脉冲信号,但接收的回波信号在脉间的相参性已经较差,最终会给脉冲积累造成损失。

根据连续多帧获取的雷达回波数据进行联合检测,实现沿不同搜索帧周期的目标能量积累,也称为检测前跟踪(track before detect,TBD)技术,可以提高信噪比较低的微弱目标的检测能力。检测前跟踪技术的核心思想是提取连续多帧的目标回波数据进行联合处理,通过非相参积累达到提高微弱目标探测性能的效果。实现检测前跟踪的典型方法主要包括以下几种:三维匹配滤波器方法[8-9]、多级假设检验方法[10]、基于霍夫变换的检测前跟踪方法[11-13]、基于粒子滤波的检测前跟踪方法[14-16]、基于动态规划的检测前跟踪方法[17-21]等。……