摘要
本文根据智能雷等中小型智能弹药近地面探测目标的实际需求，以毫米波LFMCW雷达为平台，对目标距离速度参数估计以及目标分类识别相关方法展开研究。主要包括： （1）针对地面强杂波环境对运动目标检测产生困难的问题，设计了基于二阶MTI对消+FFT方式的MTD处理方案，进行地面固定杂波抑制。分析了基于二维FFT的差频信号处理方式实现LFMCE雷达距离-速度去耦合方法，并对该方法造成速度模糊进而影响目标距离速度参数估计进行仿真说明。针对该方法造成的速度模糊问题，利用变间隔调频序列波形及对应的相位差解多普勒算法解决速度模糊问题，实现了目标距离速度参数的精确估计，仿真验证了算法的有效性。利用采用二维“十字”滑窗的二维CA-CFAR检测器对二维频谱进行目标检测。 （2）建立光学区轮式以及履带车辆的多散射中心模型，并利用快速傅里叶变换得到目标一维距离像。对一维距离像敏感性问题进行分析并进行相应的预处理，利用目标速度参数估计进行速度补偿对一维距离像平移敏感性进行处理，分别利用Sigmoid变换与基于相关系数的一维距离像分帧方法对一维距离像方位敏感性进行处理。利用目标结构特征对目标一维距离像进行特征提取，实现目标的分类。另外，通过对理想单散射点的微运动形式进行分析，进而建立起轮式车辆转动车轮以及履带车辆传动履带的目标微多普勒模型。在建立的模型基础上，分别采用波形熵值和差分取模求和值方法对目标微多普勒谱进行特征提取，实现目标的分类。利用短时傅里叶变换对雷达目标回波信号进行时频分析，获取目标微运动参数并实现目标分类。 （3）设计并实现了一套毫米波LFMCW雷达信号处理系统，完成了系统的软硬件调试；通过外场实验实测汽车以及卡车目标信号并进行数据分析，对相应算法进行了验证。
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