1 简介
雷达信号的检测总是在干扰背景下进行的，这些干扰包括接收机内部的热噪声，以及地物、雨雪、海浪等杂波干扰，有时还有敌人施放的有源和无源干扰。在本公众号文章《雷达恒虚警检测技术》（2020年7月24日发布）中，介绍了均值类恒虚警检测技术，并试验验证具有良好杂波抑制效果。本文将介绍雷达信号的另一种检测技术----帧间相关积累检测技术，探讨通过帧间相关积累来改善检测性能。
2 帧间相关积累算法
对于海杂波和海尖峰而言，具有一定随机性，因此在多帧之间海杂波和海尖峰不具有相关性；对于海面目标而言，运动速度较慢，在数十秒时间内，目标可运动数百米，在帧间相关处理的数十秒钟时间内，其回波信号具有相关性，因此可进行帧间相关视频积累处理。
帧间相关积累处理，就是利用雷达多圈之间的数据，在包络对齐的基础上进行视频积累，即，将同一距离单元上的连续多帧回波脉冲进行加权处理的过程。
帧间相关积累方法可分为相参积累与非相参积累。在雷海2020年8月7日公众号文章中也论述了相参雷达和非相参雷达，详见《雷海科普：相参雷达与非相参雷达》，相参积累属于检波前积累，通过对回波信号相位延时进行补偿最后累加得到相应的结果，相参积累能最大提高信号能量，但运算复杂度较高，实现起来也相对复杂；非相参积累属于检波后积累，通过对回波信号的幅值或者能量进行叠加得到最终输出结果，非相参积累由于其运算复杂度低，灵活且适用范围更广。
本文主要论述非相参帧间积累算法，公式如下所示：
式中，Aij表示当前帧的第（i，j）个处理单元的回波幅度，Aij,old当前帧的第（i，j）个处理单元的历史回波幅度，即前一帧的积累输出幅度,Aij,new指当前帧的第（i，j）个处理单元积累输出幅度。不断对当前帧的数据处理单元（i,j）的回波幅度 Aij与前一帧的数据处理单元的历史加权幅度 Aij,old进行加权求和，将合成的加权扫描幅度 Aij,new作为下一次扫描加权处理的“旧”值，算法框图如图1所示。根据经验，将加权因子设为 α(0<α<1) 。
3 帧间相关积累检测算法测试效果
基于雷海精卫显控处理板，雷达实测数据验证效果对比如图2所示，左图为积累处理前截图，右图为积累处理后截图。
图2 帧间相关积累检测算法处理效果
4小结
本文利用在一定时间里海面目标运动的有序性以及海杂波、无序性特点，论述了基于帧间相关积累的检测方法。基于雷海精卫显控处理板，通过雷达实测数据分析，该方法可以有效地抑制海杂波和海尖峰，改善对海面慢速目标的检测性能。
5文献参考
基于多帧积累的海面弱小慢速目标检测算法，航空兵器，2018
雷达的帧间相关处理方法研究，火控雷达技术，2018
目标积累检测与点迹凝聚技术研究，西安电子科技大学，2017
帧间积累抑制海杂波算法研究，江苏科技信息，2015
一种基于相关系数加权的积累检测方法，现代雷达，2020
起伏目标下的非相参积累研究，计算机工程与应用，2014