在雷達(dá)信號(hào)處理中，通常可以延長(zhǎng)積累時(shí)間以增加實(shí)際應(yīng)用的能量，達(dá)到降低信號(hào)信噪比要求的目的。隨著積累時(shí)間延長(zhǎng)，特別是當(dāng)目標(biāo)進(jìn)行變速、轉(zhuǎn)彎等機(jī)動(dòng)飛行時(shí)，目標(biāo)的多普勒回波是時(shí)變的，不再能看作平穩(wěn)信號(hào)，傳統(tǒng)的基于FFT的相參積累不再適用。本文以新體制米波雷達(dá)研制為背景，研究微弱信號(hào)長(zhǎng)時(shí)間積累檢測(cè)的新理論和新方法，主要研究?jī)?nèi)容包括：

　　1.對(duì)目前微弱信號(hào)長(zhǎng)時(shí)間積累檢測(cè)問(wèn)題的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，明確了對(duì)多項(xiàng)式相位信號(hào)及跨距離單元積累問(wèn)題研究的必要性。

　　2.研究了多項(xiàng)式相位信號(hào)的檢測(cè)問(wèn)題，提出了先對(duì)雷達(dá)的多普勒回波信號(hào)進(jìn)行時(shí)頻分析，再利用隨機(jī)Hough變換（RHT）對(duì)得到的時(shí)頻圖進(jìn)行多項(xiàng)式曲線檢測(cè)的方法。隨機(jī)Hough變換是針對(duì)圖象處理中直線、圓和橢圓等幾何圖形的檢測(cè)問(wèn)題而提出的，本文將其借鑒到微弱信號(hào)長(zhǎng)時(shí)間積累檢測(cè)中，克服了以往使用Hough變換通常只能分析線性調(diào)頻信號(hào)的局限。本文對(duì)影響其檢測(cè)性能的關(guān)鍵因素進(jìn)行了分析，并進(jìn)行了仿真，結(jié)果表明隨機(jī)Hough變換具有參數(shù)空間無(wú)限大、參數(shù)精度任意高、時(shí)間和空間復(fù)雜度低的優(yōu)點(diǎn)，特別適合于雷達(dá)信號(hào)的長(zhǎng)時(shí)間積累檢測(cè)。

　　3.在雷達(dá)的長(zhǎng)時(shí)間積累過(guò)程中，目標(biāo)在整個(gè)積累時(shí)間內(nèi)，可能由于徑向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致其回波分段出現(xiàn)在幾個(gè)不同的距離單元中。如果不考慮距離的走動(dòng)，僅僅簡(jiǎn)單地將同一個(gè)距離單元上的信號(hào)進(jìn)行積累，就無(wú)法有效地利用信號(hào)的能量。這就需要在信號(hào)處理中進(jìn)行跨距離單元的積累檢測(cè)。本文將信號(hào)的時(shí)頻圖推廣到時(shí)間-多普勒頻率-距離三維空間中，將應(yīng)用于二維圖像的RHT算法推廣到三維空間的檢測(cè)中。利用時(shí)間-多普勒頻率-距離三維空間的直線檢測(cè)，來(lái)克服雷達(dá)回波散布在不同距離單元所帶來(lái)的信號(hào)積累問(wèn)題。

　　4.在實(shí)際應(yīng)用中，隨著積累時(shí)間增加，目前有關(guān)多項(xiàng)式相位信號(hào)檢測(cè)和估計(jì)的方法需要的資源量，特別是存儲(chǔ)量也大大增加，因而很難直接應(yīng)用于微弱信號(hào)的檢測(cè)。本文在高階模糊函數(shù)的基礎(chǔ)上，采用時(shí)域分幀處理方法，每幀進(jìn)行門限預(yù)處理，剔除大部分干擾噪聲，僅保留包含目標(biāo)在內(nèi)的部分HAF譜成分以作后續(xù)的幀間累加，最后再進(jìn)行二次門限檢測(cè)。目標(biāo)多普勒回波進(jìn)行兩級(jí)門限處理的方法可以有效地應(yīng)用于微弱信號(hào)的檢測(cè)，減少運(yùn)算量和存儲(chǔ)需求，有利于應(yīng)用于實(shí)時(shí)信號(hào)處理系統(tǒng)。

　　5.對(duì)長(zhǎng)時(shí)間積累中所存在的多項(xiàng)式相位信號(hào)的頻率跟蹤問(wèn)題進(jìn)行了研究，并重點(diǎn)分析了自適應(yīng)陷波濾波器和多頻率跟蹤器方法的應(yīng)用問(wèn)題。最后，對(duì)全文工作進(jìn)行了總結(jié)，并對(duì)進(jìn)一步的研究方向提出了一些建議。