基于SMLRT-GRT-SVD的机载雷达海面慢速小目标信号积累与杂波抑制方法

来源：信号处理杂志 2022年第7期北京时间：

作者：孙智, 陈海旭, 蒋兴涛, 李小龙, 蒋千, 崔国龙

摘要：机载雷达对海面慢速小目标进行积累检测时面临两个主要问题：一是雷达与目标间的相对运动导致距离走动与多普勒扩散，造成目标积累性能下降；二是较强的海杂波能量影响聚焦与检测结果。为了解决上述问题，本文提出了一种基于分段改进位置旋转变换（Segment Modified Location Rotation Transform， SMLRT）、广义拉东变换（Generalized Radon Transform， GRT）以及奇异值分解（Singular Value Decomposition， SVD）的方法（即SMLRT-GRT-SVD）以快速实现信号积累与杂波抑制。首先，设计时间片段划分准则将回波信号均匀分段，分段时保证在每个时间片段中可以忽略由径向加速度造成的二阶距离走动和多普勒扩散；其次，通过SMLRT校正每个时间片段内由径向速度引起的一阶距离走动，并采用傅里叶变换（Fourier Transform， FT）实现每个时间片段内能量的相参积累；再次，利用GRT循迹所有时间片段的能量峰值位置并进行非相参积累；最后，利用SVD在慢时间域进行回波信号分解并剔除杂波对应奇异值，重构后即可实现杂波能量的抑制。本方法采用分段处理与SVD操作，能够快速实现目标能量的聚集并抑制海杂波能量。仿真与实测数据处理结果均表明了所提方法的有效性。

关键词：机载雷达积累检测, 杂波抑制, 分段改进位置旋转变换, 广义拉东变换, 奇异值分解