复合高斯杂波下雷达目标自适应检测方法

来源：信号处理杂志 2025年第4期北京时间：

作者：简涛, 马颖亮, 谢梓铿, 魏广芬, 何佳

摘要：在高距离分辨率的宽带雷达探测场景下，背景杂波呈现出越来越强的非高斯特性，可用复合高斯分布进行合理建模；不同于传统窄带雷达的点目标，宽带雷达目标在径向距离维上展现距离扩展形式。针对复合高斯杂波下现有距离扩展目标检测方法对杂波纹理分量信息利用不足的问题，在未知协方差矩阵结构的复合高斯杂波背景下，将纹理分量建模为逆Gamma分布，进而研究了雷达距离扩展目标自适应子空间检测方法。根据两步法设计策略和不同统计检验理论，构建了三种自适应子空间检测器。首先，在杂波纹理分量和协方差矩阵结构已知的条件下，基于Rao检验、Wald检验和Gradient检验，推导了三种检测统计量。其次，通过求解未知纹理分量的最大后验估计和未知协方差矩阵结构的迭代估计，构建了距离扩展目标的三种自适应子空间检测器；其中，所提出的Rao检测器和Gradient检测器具有一致性。理论证明了所提三种检测器对未知协方差矩阵结构的渐进恒虚警率特性。仿真分析了目标散射模型、辅助数据量、杂波相关性等因素对所提检测器的性能影响；实验结果表明，针对均匀高斯环境设计的现有检测器在复合高斯环境下检测性能退化较为严重，所提检测器的检测性能均优于现有复合高斯环境下的对比检测器；其中所提出的Wald检测器略优于所提出的Rao检测器。

关键词：‍‍复合高斯, 距离扩展目标检测, Gradient检验, Rao检验, Wald检验