基于归一化时频分布流形的雷达目标检测方法

胡炜; 曹星炜; 吴昊; 程永强; 李宵行; 史浩楠

doi:10.13682/j.issn.2095-6533.2026.01.004

西安邮电大学学报 ›› 2026, Vol. 31 ›› Issue (1) : 30 -40. DOI: 10.13682/j.issn.2095-6533.2026.01.004

基于归一化时频分布流形的雷达目标检测方法

胡炜, 曹星炜, 吴昊, 程永强, 李宵行, 史浩楠

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摘要

针对海杂波非平稳特性导致的海面弱小目标检测性能下降问题，提出基于归一化时频分布流形（Normalized Time-Frequency Distribution Manifold,NTFDM）的雷达目标检测方法。该方法基于信息几何（Information Geometry,IG）数学原理，构建以时频相关性（Time-Frequency Correlation,TFC）为核心的流形差异度量准则，引入黎曼度量（Riemann Metric,RM）、Kullback-Leibler散度（KL散度）、对称Kullback-Leibler散度（sKL散度）3种几何度量准则，通过归一化处理得到归一化时频矩阵以抑制海杂波干扰，并设计时频相关性矩阵的恒虚警率（Constant False Alarm Rate,CFAR）检测器。采用IPIX雷达对海探测数据进行实验验证，实验结果表明，与基于协方差矩阵流形的检测方法相比，该方法能有效降低非平稳海杂波影响，黎曼度量下检测性能平均提升约20dB,KL散度、sKL散度下平均提升10～15dB。