本書主要介紹雷達目標檢測稀疏變換的理論及其應(yīng)用。全書分三部分共 9 章，內(nèi)容包括雷達目標檢測概述、稀疏表示和雷達回波稀疏特性、基于稀疏優(yōu)化的稀疏時頻分析雷達目標檢測方法、基于稀疏傅里葉變換（SFT）的稀疏分數(shù)階表示域動目標檢測方法、基于自適應(yīng)雙門限SFT的雷達動目標檢測方法、稀疏分數(shù)階表示域雜波抑制和動目標檢測、稀疏長時間相參積累動目標檢測方法、基于稀疏表示的陣列雷達空距頻聚焦處理，以及回顧與展望。附錄中給出了雷達數(shù)據(jù)庫與海雜波抑制的內(nèi)容和縮略語對照表。本書可作為信號處理、目標檢測和識別等相關(guān)專業(yè)研究生或高年級本科生的教學(xué)參考書，也可供從事該領(lǐng)域工作的研究人員或技術(shù)開發(fā)人員學(xué)習(xí)參考。
陳小龍，海軍航空大學(xué)副教授，長期從事雷達弱小目標探測、智能信號處理等領(lǐng)域的研究工作。曾獲國家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年基金資助，已出版學(xué)術(shù)專著3部，其中1部獲國家科學(xué)技術(shù)學(xué)術(shù)著作基金資助，參與制定中國電子學(xué)會標準1項。獲省部級科技獎勵5項。被評為中國電子學(xué)會優(yōu)秀科技工作者，擔(dān)任中國電子學(xué)會青工委委員、信號處理分會委員，《信號處理》《雷達學(xué)報》期刊優(yōu)秀編委。
目 錄
第1章 雷達目標檢測概述 1
1.1 雷達目標檢測研究現(xiàn)狀 1
1.1.1 雷達目標檢測面臨的難題 1
1.1.2 雷達目標統(tǒng)計檢測 1
1.1.3 雷達目標特征檢測 4
1.2 雷達動目標檢測技術(shù)概述 5
1.2.1 經(jīng)典動目標檢測及雜波抑制方法 5
1.2.2 基于時頻變換的動目標檢測方法 6
1.2.3 動目標長時間積累檢測方法 7
1.3 稀疏域動目標檢測技術(shù)研究現(xiàn)狀 9
1.3.1 稀疏表示技術(shù)研究概述及優(yōu)勢 9
1.3.2 稀疏域雜波特性分析及抑制 11
1.3.3 基于稀疏分解的動目標檢測方法 12
1.3.4 稀疏時頻分布技術(shù) 13
1.3.5 基于稀疏傅里葉變換的雷達動目標檢測 15
參考文獻 16
第2章 稀疏表示和雷達回波稀疏特性 23
2.1 稀疏表示基本原理 23
2.1.1 稀疏逼近與稀疏表示 23
2.1.2 常用的稀疏分解算法 24
2.2 目標時頻分布（TFD）及稀疏性分析 27
2.2.1 目標信號稀疏特性的TFD分析方法 28
2.2.2 稀疏分解與時頻分析 30
2.3 動目標時頻分布模型 31
2.4 動目標雷達回波稀疏性分析 32
2.4.1 C波段雷達海上動目標實測數(shù)據(jù)稀疏性分析 32
2.4.2 S波段雷達海上動目標實測數(shù)據(jù)稀疏性分析 35
參考文獻 38
第3章 基于稀疏優(yōu)化的稀疏時頻分析雷達目標檢測方法 40
3.1 基于形態(tài)成分分析的雜波抑制和動目標檢測方法 41
3.1.1 動目標信號的稀疏表示及形態(tài)成分分析 41
3.1.2 稀疏域雜波抑制與動目標檢測方法 43
3.1.3 仿真與實測數(shù)據(jù)處理結(jié)果 46
3.2 短時稀疏分數(shù)階表示域（ST-SFRRD）理論模型 52
3.3 ST-SFRRD動目標檢測方法 53
3.4 實測數(shù)據(jù)驗證與分析 55
參考文獻 59
第4章 基于SFT的稀疏分數(shù)階表示域動目標檢測方法 61
4.1 SFT算法基礎(chǔ) 61
4.1.1 稀疏信號的定義 61
4.1.2 SFT算法的實現(xiàn)原理 62
4.2 SFT算法流程 64
4.3 基于SFT的SFRFT動目標檢測方法 65
4.3.1 SFRFT的定義及原理 65
4.3.2 基于SFRFT的動目標檢測流程 66
4.3.3 實驗驗證與分析 67
4.4 基于SFT的SFRAF動目標檢測方法 69
4.4.1 SFRAF的定義及原理 69
4.4.2 SFRAF算法的性能分析 72
4.4.3 基于SFRAF的動目標檢測流程 75
4.4.4 實驗驗證與分析 76
參考文獻 79
第5章 基于自適應(yīng)雙門限SFT的雷達動目標檢測方法 81
5.1 信號模型 82
5.2 穩(wěn)健SFT（RSFT）算法原理及不足 82
5.2.1 RSFT原理 82
5.2.2 基于SFT和RSFT動目標檢測的問題 83
5.2.3 仿真對比分析 84
5.3 ADT-SFT算法原理 87
5.4 基于ADT-SFT的動目標檢測 89
5.5 實驗驗證與分析 91
5.5.1 仿真分析 91
5.5.2 實測數(shù)據(jù)處理 92
5.5.3 檢測性能分析 98
5.5.4 算法復(fù)雜度分析 99
參考文獻 100
第6章 稀疏分數(shù)階表示域雜波抑制和動目標檢測 102
6.1 RSFRFT雷達動目標檢測算法 102
6.1.1 RSFRFT原理 103
6.1.2 雜波背景下RSFRFT動目標檢測方法 105
6.1.3 實驗驗證與分析 106
6.2 SFRAF自適應(yīng)雜波抑制和動目標檢測算法 113
6.2.1 變換域自適應(yīng)濾波算法原理 114
6.2.2 SFRAF域自適應(yīng)濾波算法 115
6.2.3 SFRAF域雜波抑制和動目標檢測方法 116
6.2.4 實驗驗證與分析 117
參考文獻 128
第7章 稀疏長時間相參積累動目標檢測方法 129
7.1 雷達長時間積累概念與內(nèi)涵 130
7.1.1 正交波形MIMO雷達觀測模型 130
7.1.2 長時間觀測目標回波模型 131
7.1.3 檢測前跟蹤（TBD）長時間積累 137
7.1.4 先檢測后跟蹤（DBT）長時間積累 137
7.1.5 常見長時間積累處理方法 138
7.2 Radon高階相位變換長時間相參積累動目標檢測 140
7.2.1 Radon-FRFT長時間相參積累 141
7.2.2 相位差分Radon-Lv分布長時間相參積累 146
7.2.3 LTCI算法的局限和不足 157
7.3 Radon稀疏變換LTCI動目標檢測 157
7.3.1 Radon稀疏變換長時間相參積累 157
7.3.2 穩(wěn)健稀疏長時間相參積累 158
7.4 降維解耦非參數(shù)搜索LTCI動目標檢測 163
7.4.1 非均勻采樣尺度變換LTCI動目標檢測 163
7.4.2 時間反轉(zhuǎn)二階KT變換SLTCI動目標檢測 165
7.5 LTCI域目標與雜波特征差異虛警點剔除技術(shù) 178
7.5.1 同一單元雜波與動目標變換域能量聚集性 179
7.5.2 跨距離單元雜波與動目標LTCI域能量聚集性 180
參考文獻 185
第8章 基于稀疏表示的陣列雷達空距頻聚焦處理 189
8.1 頻控陣MIMO雷達原理 190
8.1.1 頻控陣MIMO雷達陣列結(jié)構(gòu)設(shè)計及波束形成 190
8.1.2 頻控陣MIMO雷達距離－角度聯(lián)合參數(shù)估計 191
8.2 頻控陣雷達空距頻聚焦（SRDF）理論與方法 192
8.2.1 SRDF處理架構(gòu) 192
8.2.2 基于稀疏表示的SRDF處理流程 193
8.3 仿真與分析 197
8.3.1 噪聲背景下的仿真分析 197
8.3.2 雜波背景下的仿真分析 200
8.3.3 性能分析 202
參考文獻 204
第9章 回顧與展望 207
9.1 內(nèi)容回顧 207
9.2 研究展望 209
9.2.1 稀疏表示與新體制雷達信號處理 209
9.2.2 稀疏表示與高分辨成像 210
9.2.3 稀疏表示與深度學(xué)習(xí) 211
9.2.4 稀疏表示與目標識別 211
參考文獻 212
附錄A 雷達數(shù)據(jù)庫與海雜波抑制 214
A.1 加拿大IPIX數(shù)據(jù)庫 214
A.1.1 雷達探測環(huán)境 214
A.1.2 雷達參數(shù) 214
A.1.3 數(shù)據(jù)介紹 215
A.2 南非CSIR數(shù)據(jù)庫 215
A.3 海軍航空大學(xué)導(dǎo)航雷達數(shù)據(jù)庫 217
A.4 稀疏域雷達海雜波抑制與目標檢測 219
附錄B 縮略語對照表 222
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