动目标检测器(MTD).ppt

动目标检测器（MTD）2)白化滤波器的实现3)匹配滤波器4)频域CFAR和选大§2.成组处理MTD——BMTD所以BMTD的定义为：将一个CPI中的回波结合为一组，来进行MTD处理。
波束中的回波应分为2个CPI，才能保证至少一个CPI中包含了全部目标信息，否则会导致S/N下降，降低检测性能。二.乒乓存储器：乒乓存储器容量：
设：CPI=m
距离间隔=n
A/D字长＝bbits例：CPI=64=m
n=1024
b=12bits
则：Z=4×64×1024×12=384Kbytes三.多普勒滤波器组：2）多普勒滤波器组的实现方法优点：运算量少，设备简单；
运算量为：次蝶形运算。

采用四周蝶形算法，故乘法次数为

例：M=16，乘法次数为次乘加。

缺点：每个滤波器形状完全一致，不灵活。2.FIR算法
a)权系数设计：窗函数法……任意窗函数
Remez多重变换算法……旁瓣约束等波纹设计法
权系数hi(n),(i=1,2,……,M),(n=1,2,……,M)
b)具体算法：,i=1,2,……,M

这里和为复数，
于是有：

i＝1,2,……,Mc)FIR滤波器组运算量
4×M2
例：M=16，则4×(16)2=1024(复乘)

优点：灵活，性能好
缺点：运算量大，复杂§3.MTD系统的改善因子
一.最佳多普勒滤波器组构成的MTD系统的改善因子
所谓最佳多普勒滤波器组，即每个滤波器的权函数Wi都是最优权函数。这里最优是相对于一定的杂波模型和信号假设而言的。
1.CPI中M个信号回波可用一复矢量表示：

Ps为每个信号回波的功率，这里假设天线波瓣形状为矩形，所以每个Ps相等。
Φ为信号的随机相位。
，是脉冲——脉冲间的相移
2.杂波回波是：

这里： 是杂波功率
3.热噪声：

这里： 为噪声功率
4.总输入为：

（这里假设s,c,n为统计独立的）5.改善因子：
输入信干比为：

令多普勒滤波器组有复加权
，wi为每一个滤波器通道的权值
则滤波器的输出为：这里， 归一化信号协方差阵

归一化杂波协方差阵

中的第i，j位置的元素可由杂波相关函数决定
(单位阵)，归一化噪声协方差阵

具有复加权的多普勒滤波器的噪声增益为

当信号的从均匀分布时，信号平均增益

输出信干比为：
则改善因子：
为信号功率增益对噪声功率增益之比，即为相干积累增益可见MTD可以看成白化滤波器（具有平均改善因子IMTI）和相干积累器（多普勒滤波器组）的级联。由文献知，最佳应为：例：杂波谱为高斯形

可用数值计算出不同和N时的二.理想白化滤波器级联滤波器组的改善因子或：

这里：Sc(f)是杂波功率谱(采样前，f是从内扩展的)

相当于把杂波功率折叠到内白化滤波器平均归一化对消比：后接滤波器组在理想情况下为一相干积累器（即矩形窗加权，且目标fd正好处于某滤波器通代中央），相干积累增益为：

所以系统改善因子：
例：杂波功率谱

计算列表如下：
σcT 0.07 0.08 0.10 0.12 0.14 0.20
CAV(dB) 85.2 61.0 33.5 19.4 11.6 2.8
而
这是系统改善因子上界；当非矩形窗加权时会有S/N损失，当fd不处于滤波器中央时，应算平均相参积累增益，也会有损失。三.实际MTD系统的改善因子
非理想白化
非矩形窗加权

实际系统为一个2脉冲或3脉冲MTI级联加权滤波器组。
令：对消器传递函数和第i个滤波器传递函数的合成为：

对 而言，归一化对消比为：则：由：

如已知和，则可求得
相干积累增益为例：3脉冲对消＋8脉冲滤波器组，杂波为高斯谱
1.矩形窗加权时
0.006 0.05 0.07 0.08 0.1
86.4 42.6 38.9 36.2 30.1
2.25dB旁瓣Chebyshev加权
0.006 0.05 0.07 0.08 0.1
93 51.3 43.8 40 32.8
可见，比理想性能相差较大，Chebyshev加权副瓣越低，则越高§4.MTD的精度和分辨率
在BMTD中，方位精度由于受到CPI宽度限制，因而较低，可用以下几种方法加以改善。
因波束内至少有两个CPI，设第一个CPI报告的方位为，第二个CPI报告的方位为
一.内插法提高方位精度
估计方位
这里 为内插函数，它取决于与和相对应的目标报告的对数幅度
1.波束内为单CPI：
此时，F=0，2.波束分裂法（波束内为2个CPI时）：
假设两个CPI为等同看待（即信号回波在两个CPI中均充满时），可令F=1/2，
所以，

二.质量中心法

可见质量中心法相当于内插法中的

A1和A2为相应于和的线