基于现代数字信号处理技术的动目标检测

admin · 发表于 2024-2-5 13:29:26

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雅宝题库解析：
现代数字信号处理技术可用于不同的雷达检测处理，达到抑制无用信号（例如噪声）以提高信噪比的目的，特别对于频率在频域抽样间的接收信号。雷达信号检测是利用基于概率理论的数学方法进行的信号统计过程。本文详细讨论了基于快速傅里叶变换（FFT）的检测器方案。给出了基于标准周期图及其变化形式的不同检测器的频域性能比较，所研究的检测器包括改进的周期图法，Bartlett法、Welch法和平方率检测器。所有的比较都以接收机工作特性（ROC）为基础，ROC主要描述了不同信噪比时检测概率与虚警概率之间的制约关系。本文分析推导并利用计算机仿真实现了不同检测器的性能评估，仿真结果表明对于频率在频域抽样之间的接收信号，改进的Bartlett方法的检测性能最好。仿真结果同时表明当期望的频率不在离散PSD门内时，所有研究的检测器的性能变差，为了提高检测器对于抽样间频率接收信号的检测性能，本文采用了FOS技术。本文的主要创新可以总结为以下三点：第一，提出了一种采用快速正交搜索（FOS）的改进频谱估计方法。在抽样间频率，低输入信噪比的情况下，FOS可以提高目标检测和估计的性能。第二，提出了一种基于Welch法实现的频域检测器，用所实现的多普勒滤波组代替FFT算法可以减少计算时间。该方法具有较高的检测概率和较低的虚警概率，提高了目标的检测性能。第三，介绍了采用FPGA和DSP结构的并行系统设计方法，其中FPGA作为逻辑单元主要用于接口和缓冲器，DSP作为信号数据处理单元用来进行复杂的计算。论文给出了下述四种MTI处理硬件系统的设计方案，分别为：MTD-I (32)、MTD-I (8)、改进的Bartlett法以及本文提出的Welch法。

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