高频地波雷达的边界约束循环对消提升船只目标检测

本文主要探讨了高频地波雷达（HFSWR）在海洋监视监测中的应用，特别是在船只目标检测方面的重要性。传统的海杂波时域抑制方法在处理海杂波和目标回波之间的区别时面临挑战，当目标回波参数与海杂波相似时，很难精确区分它们，这可能导致目标被错误地消除，影响雷达性能。 针对这一问题，本文提出了一种创新的边界约束循环对消技术。这种方法综合运用了海杂波频移理论和实际海杂波特性分析，通过建立有效的边界条件来约束循环对消过程。这种约束使得在模型构建时能更好地区分海杂波和目标信号，从而实现对海杂波分量的有效抑制。这种方法的关键在于其能够更准确地处理信号边界，减少误消除目标的可能性，提高信噪比（Signal-to-Noise Ratio, SNR）。 实测的地波雷达数据和船舶自动识别系统（AIS）的数据验证了这种方法的优势。结果显示，相比于传统方法，本文提出的边界约束循环对消方法在改善信杂比方面表现更为稳定，能够显著提升船只目标的探测精度和海杂波抑制效果，从而增强高频地波雷达在海洋监视监测任务中的效能。 高频地波雷达作为21世纪新体制海洋雷达的一种，因其能够实现超视距探测而备受关注。各国如美国、加拿大、德国、英国、俄罗斯和澳大利亚都在积极研发相关技术，其中加拿大雷声公司的SWR系列和美国CODAR公司的SeaSonde产品展示了其在船只和低空目标监测领域的先进性。在国内，哈尔滨工业大学的大型阵列式海面目标探测地波雷达系统也已经投入使用，进一步推动了我国在这领域的研究和应用。 本文的研究成果对于提升高频地波雷达在复杂海洋环境中的船只探测能力和海杂波抑制能力具有重要意义，对于海洋监视监测系统的整体性能优化具有积极作用。