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某211大学 毕业设计（论文）开题报告 题 目 高频地波雷达目标检测研究 结合毕业设计（论文）课题任务情况，根据所查阅的文献资料，撰写1500～2000字左右的文献综述： 雷达天生就是用于目标检测的[1]。 高频地波雷达(HFSWR)是超视距雷达的一种。它利用高频段(3~30MHz)垂直极化电磁 波沿海洋表面传播时衰减较小的特点[2]，能够对海洋表面环境和海上移动目标进行全天候、 超视距、大面积的实时监测。高频雷达的探测范围突破了地球曲率的限制，使远距离空中 预警和目标监测成为可能，高频雷达对低可探测性目标具有良好的探测能力，这一特点使 其成为探测隐形飞行器和处于强地杂波和海杂波背景中一些小目标的有力装备。高频超视 距雷达的造价也大大低于星载雷达系统。与其他类型雷达相比，其覆盖面积大、费用低， 能弥补常规微波雷达存在的低空盲区缺陷，而且能发现对微波雷达隐身的目标，成功预警 海面突防目标;能弥补天波超视距雷达存在的近距盲区缺陷，且不依赖电离层。因此，高 频雷达用于海上目标检测有其突出优势。 虽然利用高频雷达进行目标检测也存在一些问题，如:高频地波雷达在进行海上移动 目标检测时，会出现目标突然消失的情况，同时还存在一个速度盲区的问题[3]。但由于其 独特优势，高频超视距雷达渐渐成为近代各军事大国的重要装备。除了军事目的，高频雷 达在目标检测方面的应用也是大家研究的热点。 从雷达诞生之日起，许多西方发达国家一直重视超视距雷达的发展，很多发达国家都 发展了自己的高频地波雷达系统。如:美国的 Seasonde[4]、英国的 PISCES[5]、[6]、德国的 WERA[7]、俄罗斯的“向日葵”[8]等。当然，军事 上主要用于探测和跟踪海面舰船目标和空中目标，而民用方面主要用于海洋遥感 [9][10][11]。 其中，传奇人物 D.e.barrick 所在的美国海洋大气局电波传播实验室研制出的 CODAR， 提出了高频段海洋表面的散射理论和紧凑的高频天线阵，为高频地波雷达民用化及其普及 做出了巨大贡献。英国马可尼公司在 20 世纪 80 年代开发的地波雷达实验系统的基础上， 研制出了两种型号用于探测低空飞机、导弹及海上舰船的预警系统 S123 和 S1240。1989 年， 斯坦福大学研制出的 SFFR 与 1979 年研制的 CODAR7[12] 错误!未找到引用源。相当。随 后，在 1996 年，继承了大部分 SFFR 上述特性的 MCR 诞生了。 国内对高频地波雷达的研究直到上世纪 80 年代末才刚刚起步。当时是由哈尔滨工业大 学承担的用于舰船和低空飞机检测的研究。到 90 年代末，己发展出一套实验型雷达系统 EHFR。该系统可以检测到 120km 内的合作舰船和 I00km 内的合作飞机[13][14]。西安电子 科技大学也在实验一种新型的多站雷达系统。它是基于综合脉冲孔径雷达(SIAR)技术，实 现多个天线向同一区域发射相互正交的波形，相当于对发射天线进行空间编码。由于可从 多个移动平台接收目标反射波，提高了雷达检测能力和反干扰能力;并且对移动接收站而 言，有良好的隐蔽性[15][16]。武汉大学于 1987~1993 年，研制了我国第一台专门用于海洋 表面状态检测的高频地波雷达 OSMAR。2000 年，武汉大学又研制了用于海洋监测的 OSMAR2000 地波超视距雷达，整体性能指标达到九十年代后期国际先进水平[17]。2007 年，武汉大学研制出另一套高频地波雷达样机 Anysonde，专门用于舰船目标检测。在此基 础上，武汉大学电波传播实验室承担的“十一五”863 计划“变频多功能新型高频地波雷达” 中也包含了目标检测子课题，并于 2008 年 6 月完成样机。在 2009 年，该系统进行了目标 探测实验，虽然探测距离不远但成功检测并跟踪到大量非合作目标[18]。 海杂波下雷达目标的恒虚警检测问题一直是雷达信号处理领域的研究热点之一。恒虚 警(CFAR)检测技术是在雷达检测系统中检测器的阈值能够适应背景杂波的变化，并使杂波 起伏对虚警概率的影响最小化。根据检测阈值的形成方法不同，一般可将恒虚警检测分为 固定阈值 CFAR 检测、自适应阈值 CFAR 检测、非参量 CFAR 检测。[19][20][21][22][23] 从已有的关于 CFAR 处理方法的文献来看，早期的非相参雷达中恒虚警处理大部分都是在 时域上进行的。相参雷达出现后 CFAR 发展到频域处理。 通常高频地波雷达在目标检测过程中，首先利用动目标滤波消除固定目标(杂波)，保留 动目标信息，减少后续处理器动态范围。然后对运动目标的差拍信号实现第一次快速傅里 叶变换(FFT)，求出目标的距离，同时实现能量集中。由于发射信号是相干的，在同一