RPIT：基于距离相位不变变换的多散射体相干积分技术，用于探测具有大距离扩展特性的高速机动目标

《IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems》：RPIT: Multi-Scatterer Coherent Integration for Range-Spread High-Speed Maneuvering Targets Via Range-Phase-Invariant Transform

　　

摘要：

雷达系统中的高速运动目标会导致距离迁移和多普勒频率迁移，这些效应使得相干积分变得困难。现有方法能够处理窄带雷达中点目标的这些问题。然而，由于它们无法对来自不同散射体的目标信号进行相干积累，因此在宽带系统中性能会下降，因为在宽带系统中，目标能量会因不同径向位置上的多个散射体而分散到多个距离单元中。本文首先指出，散射体的未知初始相位和距离限制了相干积累。为了解决这个问题，我们提出了一种基于范围-相位不变变换的RST相干积分算法。与传统方法不同，所提出的算法对散射体的初始相位和距离都具有不变性。它具有两个关键特性：（1）输出仅取决于散射体速度，这使得可以实现跨散射体的位置对齐；（2）输出为实数值，这使得可以实现跨散射体的相位对齐。这两个特性确保了多个散射体之间的相干积累。这是所提方法与现有方法之间最重要的区别。理论分析和仿真结果表明，RPIT的输出信噪比增益在10log10(K)dB和10log10(K2)dB之间，其中K是散射体的数量，且该值高于现有方法。此外，所提方法避免了在多维参数空间中进行联合搜索，从而降低了计算复杂度。最后，仿真结果表明，当K较大时，所提出的RPIT能够获得最佳的检测性能，而真实数据结果进一步验证了其有效性。