一种参数估计的自适应辅助通道方法

在实际应用中,传统辅助通道方法受杂波分布先验信息及系统误差的限制,使辅助通道的选取偏离实际杂波分布．针对这一问题,提出了基于最小二乘参数估计的自适应空时二维辅助通道方法．首先利用单距离回波数据估计杂波分布并采用最小二乘方法估计系统参数,然后自适应选取辅助通道并进行降维空时自适应处理．利用单距离数据进行参数估计具有较高的参数估计精度,适用于任意阵列构型,具有一定的稳健性．     

多通道SAR-GMTI通道均衡和动目标检测定位方法

针对机载多通道SAR-GMTI系统及其实测数据,提出了一种新的通道均衡方法和基于该均衡的动目标检测、定位方法．该方法先利用泄漏信号进行电路中信号均衡,后进行通道间快时间和慢时间校准并在距离压缩后通过迭代补偿通道差异,再经杂波对消和方位压缩实现动目标检测,最后通过估计动目标多普勒偏移的方法完成参数估计．该通道均衡方法不需要天线参数、平台运动参数等先验信息,避免了图像配准过程和自适应杂波相消过程,因而计算量小,易于实现．实测数据实验结果证明该方法杂波对消比达到20dB,检测和定位性能好．     

降维STAP中稀疏恢复的角度多普勒通道选择方法

在机载雷达信号处理中,高强度的地杂波严重影响信号检测性能,而空时自适应处理(STAP)是一种有效抑制杂波的技术。实际处理中,由于杂波的非均匀性,空时自适应处理往往面临着可用有效样本数较少的问题,同时机载雷达处理的信号维度极为庞大。为了解决这些问题,提出了一种基于稀疏恢复的降维STAP通道选择方法。利用少量样本通过稀疏恢复的方法估计出全维度的杂波协方差矩阵(CCM),并以此为依据评估各个通道的重要性,选择合适的通道构造出降维后的杂波协方差矩阵并进行STAP处理,解决了有效样本较少的问题,同时保证了降维算法的性能。数值仿真验证了算法有效且比典型的稀疏STAP算法效果更好,讨论了在不同样本数下,输出性能与通道数的关系,结论具有工程应用意义。     

基于分数迟延估计的外辐射源雷达杂波相消算法

在利用外辐射源构成的收发分置连续波雷达系统中,直达波及多径杂波严重地影响了雷达对运动目标的探测性能．针对这一问题,通过对直达波及多径反射杂波的到达时间进行分数插值估计,提出了一种连续波雷达杂波相消算法．该算法利用参考接收通道的输出信号作多时延的分数内插估计来进行自适应杂波对消．基于实测数据的处理结果表明所提算法能获得平均45dB的检测增益,有效地改善了系统对运动目标的检测性能．     

基于ＭＴＩ滤波器特性的改进直接数据域算法的研究

传统的空时自适应处理方法属于统计方法,一般假设其它相邻距离单元的训练样本满足独立同分布的条件,利用这些训练样本来估计待检测单元中杂波的协方差矩阵．对机载雷达来说,严重非均匀环境很难满足样本独立同分布的要求．直接数据域方法只利用待检测距离单元本身的数据来获取训练样本,因此得到广泛应用．提出一种改进直接数据域算法,在利用空时窗滑动对消目标信号时,基于滤波原理,对空时窗的权系数进行优化,这样有利于在对消目标的同时保留更多杂波信息,进而求解的自适应权值对杂波的抑制性能更佳．仿真结果表明了改进算法的有效性,相比原始直接数据域算法,具有更窄的改善因子凹口,提高了对慢速目标的检测性能,且计算量没有增加．     

相控阵机载雷达空时两维杂波预滤波处理方法

提出了一种对机载相控阵雷达进行空时两维杂波预滤波的处理方法．利用机载雷达杂波分布轨迹可由载机速度和雷达系统参数确定这一先验知识,设计了简单有效的空时两维两脉冲杂波对消器,并将其用作降维空时自适应处理(STAP)算法的预处理,进一步改善降维STAP算法的动目标检测性能．计算机仿真分析表明,预滤波处理对正侧视和非正侧视机载雷达都有很好的杂波抑制能力,进一步改善了常规动目标显示处理和降维STAP算法的动目标检测性能．该算法的有效性由某实测数据处理结果所验证．     

双基地机载预警雷达杂波抑制方法性能分析

在简要分析双基地机载预警雷达杂波特性的基础上,研究了两种典型空时二维自适应处理方法,即三路多普勒通道联合自适应处理(3C)法与空时二维Capon法运用于双基地机载预警雷达时的杂波抑制性能,并对不同脉冲重复频率下3C法与Capon法对杂波的抑制能力作了比较研究。     

雷达海上预警的快速SR-STAP海杂波抑制方法

针对稀疏重构空时自适应处理技术在低样本量时的非均匀海杂波抑制中存在大维度杂波测量矩阵和复杂迭代机制中的运算负担较大的问题,提出了一种快速SR-STAP海杂波抑制方法．通过回波空时解耦的方式降低了测量矩阵维度,减小了高维矩阵的运算负担;基于快速傅里叶变换获取频谱分布支撑集并构造先验矩阵因子,改进稀疏优化问题并通过调整因子权值加快收敛,以实现杂波频谱快速恢复．仿真结果验证了所提方法的低复杂度优势与可靠的海上目标检测性能．     

机载雷达空时两维两脉冲杂波对消处理算法

为了在空时两维空间实现机载雷达杂波对消处理,改善机载雷达动目标检测性能,利用给定载机速度和雷达工作参数时机载雷达杂波在角度-多普勒空间的分布轨迹是确定的这一先验信息,设计了机载雷达空时两维两脉冲杂波对消器和自适应空时两维两脉冲杂波对消器.建立了机载雷达杂波和动目标信号的矩阵-向量模型,提出了关于两维两脉冲杂波对消器的二次目标函数,并以此优化设计得到两维两脉冲对消器;进一步推导出自适应空时两维两脉冲对消器.计算机仿真分析表明,该文算法计算量和样本要求低,有利于工程实现.基于实测数据的实验证明了算法在真实杂波环境中的有效性.     

一种多普勒后处理的STAP方法研究

针对现有多普勒后处理的空时自适应处理(STAP)方法在不加权时多普勒通道相互正交,甚至在加权时相关性也不高的问题,提出了一种新的多普勒后处理的STAP方法．通过缩小主、辅多普勒通道中心频率的间距来提高相关性,降低杂波的自由度,减轻空域自适应处理的负担,使其性能提高．对机载双通道雷达实测数据的处理验证了该方法对杂波具有良好的抑制能力,能使3DT方法的改善因子提高0.5dB,且在阵元幅相误差高达10％时,仍具有较高的稳健性．     

抑制电离层Es层杂波的辅助天线设计方案

针对高频雷达中电离层Es层杂波的抑制问题,提出了水平极化天线阵列和垂直极化天线阵列两种辅助天线的设计方案.利用电离层Es层杂波信号与目标信号相比具有不同的到达方向和极化方式等特点,使辅助天线阵列对电离层Es层杂波具有一个大的增益,对目标信号有一个小的增益.辅助天线阵列的仿真分析结果表明,辅助天线输出中杂信比的大小会得到显著提高,辅助天线输出中杂信比越高,高频雷达中电离层Es层杂波的抑制效果越好.     

一种利用回波数据的沿航迹基线长度估计方法

研究了沿航迹多通道正侧视雷达无辅助校正源的基线长度估计问题．在获得场景距离-多普勒图像的基础上,利用回波相位矢量相关矩阵特征分解有效减轻了运动目标信号污染对通道相位特性估计的影响,采用最小二乘方法拟合通道绝对相位特性与多普勒频率的线性关系获得沿航迹基线长度的正确估计．理论分析和仿真结果表明该算法对运动目标信号污染具有稳健性,能获得毫米级的基线估计精度,满足测速、定位要求．     

一种用于TOPS SAR-GMTI的空时自适应处理方法

针对在循序渐近对地扫描合成孔径雷达(TOPS SAR)模式下静止背景杂波的多普勒带宽很大,在有限的脉冲重复频率(PRF)条件下,会导致背景杂波出现严重的多普勒模糊问题,提出了一种基于谱压缩的空时自适应处理方法进行杂波抑制.经过谱压缩操作后,杂波的多普勒带宽减小到与其瞬时带宽相同,再利用空时自适应处理(STAP)方法进行杂波抑制,使得杂波抑制性能得到明显改善.同时,由于动目标径向速度的存在,会导致其多普勒频谱产生偏移,而直接采用匹配滤波方法对动目标进行聚焦,会造成虚假目标的出现.为了避免出现这一现象,可利用Deramp处理方法对动目标进行聚焦处理,能有效避免虚假目标的产生.同时利用TOPS SAR模式获得连续的重叠率很高的全孔径TOPS SAR图像,可以实现动目标的轨迹跟踪处理.最后,通过仿真实验验证了所提方法的有效性.     

改进型SVD-FRFT海杂波抑制方法

海杂波回波能量较高且频谱较宽,常常会淹没慢速小目标的回波信号.为此,提出了一种新的基于时频信息的奇异值分解分数阶傅里叶变换海杂波抑制方法,所提方法采用分块处理、整体判决的思路.首先对较长的回波序列划分子脉冲块,分别提取每个子脉冲块的前Q阶信号分量并进行块间信号关联,实现目标信号与杂波的初步分离;接着进行自适应分段奇异值...     

一种有效的MTI滤波器设计方法

针对雷达杂波抑制中常用的时变级联MTI滤波器,提出了一种新的设计方法.在对设计时变级联MTI滤波器中第一级滤波器的特征矢量法进行分析的基础上,利用第一级滤波器的近似线性相位来得到动杂波的多普勒频率,然后查权库表求得第二级滤波器权系数.与零点设计法相比,所提方法运算量小,易于在实际系统中实时实现.设计实例证实了这种方法的有效性.     

强空时杂波背景下自适应处理的稳健方法

对于机载雷达在强杂波背景中的自适应信号处理问题,提出了改进的静态方向图控制方法。新方法在原有架构上加入了二次波束方向图约束,并利用Taylor级数近似来估计其解。把自适应处理限制于变换域中的一个局域处理区域得到改进的降秩波束空间空时自适应处理架构。该架构中信号阻塞矩阵由围绕感兴趣单元的少量角度多普勒单元组成。把上述两种方法相结合得到一种稳健空时自适应处理方法。该方法能有效抑制杂波而同时保持低旁瓣,对采样要求低,大大减少了运算量。数值实验结果证明了所提方法的有效性。     

预警雷达杂波抑制和微弱运动目标检测算法

针对预警雷达探测弱运动目标的杂波抑制和运算量大的问题,提出利用信号空间分离的抑制杂波算法,利用盲信号处理技术将回波信号分离成雷达弱运动目标信号和强背景杂波信号,有效地抑制了杂波;提出了利用动态规划法探测微弱目标的改进算法,在帧间循环递归中,针对来袭目标确定状态转移区域,并引入各级判决门限,丢弃部分虚警目标轨迹,减少了计算量.仿真结果表明,此方法能降低运算量,抑制杂波,有效地检测微弱运动目标,具有较好的检测性能.