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第1章 绪论1

参考文献4

第2章 参数估计和统计检测基础7

2.1引言7

2.2参数估计7

2.2.1确定性参数估计8

2.2.2随机参数的贝叶斯估计14

2.3统计检测25

2.3.1检测准则25

2.3.2确定性信号检测29

2.3.3随机信号检测34

2.3.4具有未知参数的信号检测37

参考文献39

第3章 最佳滤波理论40

3.1引言40

3.2维纳滤波40

3.2.1概述40

3.2.2维纳滤波理论模型41

3.2.3 FIR维纳滤波器41

3.3最小二乘滤波44

3.3.1最小二乘滤波系数求解44

3.3.2基于QR分解求解LS滤波系数52

3.3.3基于奇异值分解求解LS滤波系数53

3.4 Kalman滤波55

3.4.1 Kalman滤波算法56

3.4.2扩展Kalman滤波61

3.4.3扩展Kalman滤波应用举例63

3.5匹配滤波和特征滤波67

3.5.1匹配滤波67

3.5.2特征滤波71

参考文献74

第4章 功率谱估计方法76

4.1引言76

4.2非参数功率谱估计方法76

4.2.1间接估计方法77

4.2.2直接估计方法78

4.2.3周期图的滤波器组实现80

4.2.4改进周期图方法82

4.3参数功率谱估计方法84

4.3.1功率谱模型84

4.3.2 AR模型参数估计87

4.3.3 M A模型参数估计90

4.3.4 ARMA模型参数估计92

4.4最小方差谱估计94

4.4.1时域滤波情况94

4.4.2 M V谱估计96

4.4.3空域滤波情况97

4.4.4 M V空间谱估计100

4.5基于相关矩阵谱分解的频率估计100

4.5.1信号模型100

4.5.2 MUSIC方法102

4.5.3实验结果109

4.6现代信号处理方法的特点分析112

4.6.1白噪声条件下的信号积累113

4.6.2色噪声条件下的信号积累115

参考文献115

第5章 目标与杂波统计特性117

5.1引言117

5.2现代雷达目标的特点117

5.3目标RCS统计模型118

5.4杂波统计特性120

5.4.1杂波散射强度120

5.4.2杂波一维概率分布模型124

5.4.3杂波的相关性模型129

5.5基于球不变随机过程的杂波联合分布模型132

5.5.1复SIRV的联合概率密度函数132

5.5.2基于正交双通道数据的SIRV的联合PDF134

5.5.3 K分布和Student-t分布的联合PDF135

参考文献135

第6章 非高斯分布杂波下似然比统计检测方法137

6.1引言137

6.2 SIRP杂波背景下似然比检测方法137

6.2.1未知参数条件下似然比检测138

6.2.2未知参数条件下似然比检测的近似形式141

6.2.3随机参数条件下的似然比检测143

6.3 SIRP杂波背景下局部最优检测149

6.4 SIRP杂波背景下基于粒子滤波的似然比检测153

6.4.1基本粒子滤波算法153

6.4.2基于粒子滤波的似然比检测模型154

参考文献156

第7章 基于杂波抑制的目标检测方法158

7.1引言158

7.2高斯分布杂波条件下的目标检测158

7.2.1基于匹配滤波的目标检测158

7.2.2基于特征滤波的目标检测161

7.2.3基于杂波AR模型建模的目标检测162

7.3非高斯分布杂波条件下的目标检测163

7.3.1基于分数低阶匹配滤波的目标检测164

7.3.2基于分数低阶特征滤波的目标检测169

7.3.3基于杂波AR SαS模型建模的目标检测171

参考文献174

第8章 多分布类型杂波背景下的CFAR检测方法175

8.1引言175

8.2 CFAR检测方法简介175

8.3杂波分布类型检验方法178

8.3.1 Chi-Square检验178

8.3.2 Kolmogorov-Smirnov检验179

8.3.3基于概率密度函数变换的杂波分布类型检验180

8.3.4几种检验方法的性能比较185

8.4适应多分布类型杂波的CFAR检测器187

8.4.1基于杂波分布类型检验的CFAR检测器187

8.4.2 OS-CFAR检测器和Log-t检测器187

8.4.3 CFAR检测器与杂波分布类型匹配和失配时的性能191

8.5杂波分布相似性分析193

参考文献196

第9章 粒子滤波197

9.1引言197

9.2粒子滤波理论基础197

9.2.1状态的最优估计197

9.2.2基于Monte-Carlo方法的状态近似估计198

9.2.3粒子滤波方法199

9.3粒子退化202

9.4重要性密度函数的选择203

9.5基于EKF构造重要性密度函数的方法209

9.6基于UKF构造重要性密度函数的方法211

9.6.1无损变换211

9.6.2无损Kalma11滤波方法214

9.6.3无损粒子滤波方法215

9.7基于IEHF构造重要性密度函数的方法216

9.7.1 H滤波方法217

9.7.2迭代扩展H滤波222

9.7.3迭代扩展H粒子滤波223

9.8基于分布函数逆映射采样的粒子滤波方法228

9.8.1采样方法的原理及数学模型228

9.8.2分布函数的求解228

9.8.3实现步骤230

9.9重采样232

参考文献235

第10章 基于粒子滤波的检测前跟踪236

10.1引言236

10.2基本PF-TBD的实现思路237

10.3基本PF-TBD的系统模型239

10.4基本PF-TBD的实现过程242

10.5 Rutten PF-TBD方法248

10.5.1 Rutten PF-TBD的实现思路248

10.5.2 Rutten PF-TBD的理论推导249

10.5.3 Rutten PF-TBD的实现过程251

10.6两种PF-TBD实现方法的性能分析256

10.7 PF-TBD实际中存在的问题及解决方法258

10.7.1粒子状态初始化问题258

10.7.2多目标检测和跟踪问题259

参考文献259

第11章 机动弱小目标PF-TBD260

11.1引言260

11.2基于多模型的PF-TBD260

11.2.1 MM-PF261

11.2.2 MM-PF-TBD的基本原理265

11.2.3 MM-PF-TBD的实现过程267

11.3基于交互多模型的PF-TBD272

11.3.1 IMM272

11.3.2 IMM-PF274

11.3.3 IMM-PF-TBD的实现过程276

参考文献279

第12章 基于动态规划的检测前跟踪281

12.1引言281

12.2动态规划方法概述281

12.2.1动态规划的基本概念和基本方程281

12.2.2最短距离问题283

12.3基于动态规划的检测前跟踪方法概述285

12.3.1基于动态规划的检测前跟踪的基本思想285

12.3.2基于似然比积累的动态规划检测前跟踪287

12.3.3基于幅度积累的动态规划检测前跟踪289

12.3.4性能指标290

12.3.5两类DP-TBD的性能比较291

12.4 DP-TBD在实际中存在的问题及解决方法294

12.4.1航迹关联问题294

12.4.2积累帧数选择及实时处理问题296

12.4.3 DP-TBD在PD体制和非PD体制雷达中的实现问题297

12.4.4多目标检测和跟踪问题299

参考文献300

第13章 基于信息几何的目标检测方法301

13.1引言301

13.2信息几何的基本理论301

13.2.1从微分几何到信息几何301

13.2.2信息几何的基本概念303

13.3统计检测的信息几何方法309

13.3.1距离检测器309

13.3.2距离检测器在弱目标检测中的应用310

13.4矩阵CFAR检测方法312

13.4.1矩阵流形及测地线距离312

13.4.2矩阵的黎曼均值314

13.4.3矩阵CFAR检测方法316

参考文献318

附录A 标量函数对向量的导数320

参考文献325

附录B 不相容线性方程组的最佳LS解326

参考文献327

附录C 间接谱估计方法与周期图的等价性证明328

中英文对照表330