1.3 长时间相参积累信号处理面临的挑战

由于高速目标运动特性的显著变化（高速、高机动等），长时间相参积累信号处理面临着严峻的挑战，具体表现在以下8个方面。

（1）距离走动：雷达探测时间内，目标的高速运动会导致回波包络在不同的脉冲周期之间发生走动，造成回波信号能量分布在不同的距离单元内，传统的MTD方法已不能有效适用该类目标的积累检测。

（2）多普勒走动：目标的强机动性会导致回波信号具有非平稳时变特性，信号相位呈非线性变化，使得目标能量在频域分散，产生多普勒走动，进而导致相参积累增益降低。

（3）变尺度效应：目标的高速运动使得回波信号的幅度和相位发生尺度伸缩，导致回波产生变尺度效应，造成传统的脉冲压缩（以下简称脉压）输出存在主瓣偏移和展宽问题，严重影响目标的积累检测。

（4）变模态运动：目标的高机动特性意味着探测时间内目标的运动模态不再是单一、固定的，而是多模态、变化的。例如，当高速高机动目标运用跳跃、螺旋、蛇形机动、正弦、大拐角等诸多不规则方式在空间飞行时，目标将具有变模态运动特性。此时，回波信号在慢时间上不再是连续的单分量多项式相位信号，而是跳变的多分量多项式相位信号（不同的分量对应不同的运动模态）。传统单分量多项式相位信号的检测方法难以实现不同运动模态间回波信号能量的有效积累和检测。

（5）时间信息未知：在目标检测和参数估计完成之前，目标进入和离开雷达探测区域的时间可能是未知的。此时，基于时间信息已知（目标信号开始时间与终止时间）的回波模型和相应的相参积累方法都不再适用，难以有效实现回波信号能量的积累。

（6）多目标间的相互干扰：多目标时，由于各个目标与雷达间的距离不同以及存在散射强度差异等，雷达接收到的各个目标的回波信号强度可能也存在明显差异。强目标的回波信号很可能会影响弱目标的相参积累与运动参数估计。

（7）帧内-帧间的联合处理：为了尽可能地提升雷达对高速目标的探测性能，除了信号的帧内积累，还可考虑信号的帧间积累，以最大限度地改善回波SNR。然而，目前还没有专门针对高速目标的帧内-帧间联合处理方法。

（8）高阶机动：空间高速机动目标存在的振动、旋转、进动和章动等微动特征可构成高速目标后续识别和辨识的基础。为了实现微动特征的精细化估计，进行长时间相参积累信号处理时，可能还需要考虑目标的高阶运动分量（加加速度、四阶运动分量等），以实现对目标运动特征的精细化描述与估计。