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动目标检测器（MTD） §1. MTD的原理 白化滤波器频率特性应为有色杂波加噪声谱的倒数，在实现上有几种近似方法： A) MTI 对地杂波近似白化 B) 速度自适应 MTI，对运动杂波近似白化 C) MTI + 速度自适应 MTI，对地杂波和运动杂波同时实现近似白化 D) 最大熵谱估计 AMTI，理想白化 由： 如已知 和 ，则可求得 相干积累增益为 因此， 则： ，N 为滤波器数 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 的线性幅度 * 1) 有色噪声中最佳接收理论 其中， ——白化滤波器 ——与信号匹配滤波器 2) 白化滤波器的实现 3) 匹配滤波器 目标 fd 从 0－fr 均匀分布，所以设置多普勒滤波器组来近似实现匹配滤波；可用 FIR 或 FFT 来实现。 4) 频域CFAR和选大 在每一多普勒滤波器通道输出设置CFAR电路；各通道过 CFAR 门限的信号相互比大，取最大值作为 MTD 输出值 §2. 成组处理MTD——BMTD 一. CPI： 天线扫过一个点目标时在方位上的相继回波数，称为击中数 H。 CPI —— 相参处理间隔是BMTD中组的大小。若一个CPI内的回波数为 m，应保证： 这里 （整数） 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。 例：击中数 H＝32 时， m＝16 (个)， 这是最大值 二. 乒乓存储器： 为了实时进行成组处理，必须首先将一个 CPI 中的全部回波数据存储起来，当该 CPI 数据全部存完后（乒存储器存满后），则取出来沿距离间隔顺序处理，与此同时，对下一个 CPI 的回波数据进行存储（存入乓存储器） 乒乓存储器容量： 设：CPI = m 距离间隔 = n A/D字长 ＝ b bits 则：Z = 2 × m × n × b × 2 = 4mnb | 乒乓 | I, Q 例：CPI = 64 = m n = 1024 b = 12 bits 则：Z = 4×64×1024×12 = 384 Kbytes 三. 多普勒滤波器组： (1) 阶数： 多普勒滤波器组阶数为M，则 M＝m－（预白化 MTI 阶数－1） 例： 当 m＝18，MTI 为3脉冲（3阶）时， 则 M＝18－2＝16（阶） 2）多普勒滤波器组的实现方法 1. FFT算法： 当 M=2T（T＝整数）时，可用基 2FFT，并采用加权来减小旁瓣，降低杂波通过旁瓣的泄漏，提高改善因子。 一般采用：Hamming 或 Chebyshev 加权效果较好。 加权 FFT 滤波器组的FFT实现 xi 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