基于主分量分析的机载雷达空时二维自适应处理方法

通过分析机载预警雷达系统自由度数与杂波自由数目的关系,空时二维自适应处理可以只在主子空间进行。对于杂波抑制,提出了主分量分析实现空时二维自适应处理方法。该方法能以简单的运算求出最合理的系统自由度去抑制杂波,达到了简化系统设备的目的。文中并就一些实际问题进行了较详细探讨,通过模拟实验验证了该方法的有效性。     

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．     

一种波束成形的分组空时编码系统检测算法

根据分组空时编码系统的特性,提出了一种新的基于波束成形的检测算法．发射端采用酉矩阵将数据映射到空间正交的波束方向上,通过接收端波束方向上的匹配滤波,各数据分块所获得的增益为信道矩阵在其波束方向上的投影之和,波束选择通过最大化所有数据分块最小增益,从而有效地提高了系统的分集增益．进一步提出一种多速率分组空时编码的设计方案．理论分析和仿真结果表明,这种算法可获得更好的容量和误码性能,同时具有较低的译码复杂度．     

基于相关域的机载雷达双迭代空时自适应处理方法

针对全维空时自适应处理需要大量采样数据和庞大计算复杂度这一问题,提出了一种基于相关域的双迭代空时自适应杂波抑制方法(BI-STAP),先分别对采样空时数据矩阵进行行堆栈和列堆栈处理,将高维权向量分解为2个低维权向量的Ktonecker积的形式,然后使用双迭代算法利用相关域信息求解出2个低维权向量.最后,基于实测数据的实验验证了算法的有效性.理论分析和实验仿真结果表明,所提算法具有良好的收敛性能,能够有效的降低的计算复杂度和样本要求,并且对阵元随机幅相误差具有很好的容差能力.     

机载MIMO雷达降维空时自适应处理算法

提出一种机载多输入多输出(MIMO)雷达降维空时自适应杂波抑制算法.首先将高维空时权向量重构为空域和时域权向量Kronecker积的形式,利用相关域信息,将最优空时处理的二次代价函数转化为两个二次代价函数,然后迭代求解两个二次代价函数中的两个低维权向量,分析表明该算法能有效降低计算量和估计采样协方差所需的训练样本数.最...     

基于主分量分析的机载雷达空时二维自适应处理方法

通过分析机载预警雷达系统自由度数目与杂波自由度数目的关系,空时二维自适应处理可以只在主子空间进行.对于杂波抑制,提出了主分量分析实现空时二维自适应处理方法.该方法能以简单的运算求出最合理的系统自由度去抑制杂波,达到了简化系统设备的目的.文中并就一些实际问题进行了较详细探讨,通过模拟实验验证了该方法的有效性.     

机载相控阵雷达三维空时开环杂波块对消器

机载相控阵雷达的杂波自由度较高,所需训练样本的数量巨大,针对这一问题提出了一种三维空时开环杂波块对消器来对杂波进行抑制.首先利用先验知识建立了三维杂波的向量矩阵模型,然后利用杂波的空时相关性设计系数矩阵来消除杂波.实验表明,该方法能在小样本情况下很好地抑制杂波,降低杂波自由度,从而验证了该方法的有效性.     

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。     

机载稀疏阵天线空时杂波谱的深入研究

针对机载稀疏阵列天线雷达的空时杂波谱特性进行了研究,发现不同的稀疏方法和时域脉冲数都对杂波协方差矩阵的秩以及杂波谱有影响。提出在稀疏后的阵列中如果在任意两个阵元间所含的半波长的个数小于等于时域脉冲的个数,且同时保持总的阵列孔径不变,那么无论稀疏后阵列中还剩余多少个有效阵元,杂波协方差矩阵的秩都保持不变。用数值仿真对多种稀疏方法下的阵列空时杂波谱进行了分析,数值结果与所提理论相一致。     

阵面面向任意的机载相控阵雷达降维空时自适应处理

研究了机载雷达相控阵任意方向安装情况下降维空时二维自适应处理技术．由于阵列轴线与载机航线夹角α不为零,天线锥角余弦与载机航向锥角余弦（即杂波多普勒频率）的关系不再是与距离无关的线性函数关系,而是非线性函数关系,且依赖于距离,使得空时二维自适应处理（ＳＴＡＰ）较复杂．笔者对比分析了α＝０（正侧面阵）和α≠０（非正侧面阵）情况下杂波谱特征,探讨了ＳＴＡＰ机理,研究了先多普勒滤波预处理后多通道联合处理的降维ＳＴＡＰ方案,并分析了这种简化方案的性能．     

A framework of rank-reduced space-time adaptive processing for airborne radar and its applications

A new equivalent formulation of the joint domain space-time optimum processor for airborne phased array radar application is derived. Then a new framework of space-time adaptive processing (STAP) for airborne radar systems which includes most of suboptimum algorithms in the literature is proposed. The performance of two typical rank-reduced time-space joint-domain processors based on Doppler pre-filtering is analyzed in detail based on the proposed framework.     

机载多输入多输出雷达局域化降维杂波抑制方法

针对机载多输入多输出雷达杂波抑制问题,提出一种新的降维空时自适应处理方法.首先,通过空域发射-接收两维固定波束形成和时域多普勒滤波将雷达接收数据由阵元-脉冲域变换到波束-多普勒域,然后再选取检测单元周围若干个三维波束并根据线性约束最小方差准则进行部分联合自适应处理.仿真结果表明,这种算法能大幅降低运算量和对样本数目的要求,且性能优于已有的经典降维空时自适应处理方法.     

Clutter pre-filtered method applied in bistatic airborne radar

In order to solving the problem of ineffective clutter suppression and target detection of space-time adaptive processing(STAP) in bistatic airborne radar, a clutter pre-filtering method applied in the bistatic airborne radar that takes advantage of radar operating parameters, platform velocity and so on is proposed. The velocity error of the airborne platform is also considered. Most of the clutter can be filtered so that the residual clutter can be completely suppressed by the well-developed STAP algorithm. Computer simulation results show that this method is effectively workable to several classical geometric configurations of bistatic airborne radar. The moving target detectability of the following STAP algorithm is also enhanced after this pre-filter.     

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.     

机载雷达非正侧面阵近程杂波抑制新方法

根据机载雷达非正侧面阵的近程杂波随距离快变的特性,提出了俯仰向空域滤波子阵合成的算法．该算法利用平面阵列天线在俯仰向的自由度,先对近程杂波进行滤除,然后再在方位空域和时域做空时自适应处理．这样就增强了远程杂波的距离平稳性,很容易准确地估计协方差矩阵,从而提高了空时自适应处理抑制非正侧面阵杂波的性能．仿真结果证明了无误差时改善因子可以提高约30dB．     

机载雷达自适应ST-MTI方法研究

机载雷达杂波抑制本质上是空时二维滤波问题,为了在提高系统检测性能的同时增强波速保形能力,文中对空时动目标显示（ＭＴＩ）自适应权的约束方法进行了研究,提出了一种新的约束,并结合实际大边面系统减少自由度的要求,提出将偏置天线相位中心（ＤＰＣＡ）技术用在空时ＭＴＩ中。针对文中提到的方法,进行了大量的仿真比较,实验结果表明该方法可以有效减少系统自由度,提高波速保形能力。     

互耦效应下端射阵机载雷达空时内插STAP方法

针对端射阵天线由于阵元间距较小,容易造成能量耦合引起互耦效应,进而影响天线增益和空域导向矢量等参数以及后续的杂波抑制性能这一问题,首先利用互阻抗法和等距离环地面散射单元积分法,建立了互耦条件下的端射阵机载雷达信号模型;然后分析了互耦效应对杂波特征谱和空域导向矢量等参数的影响;最后提出了一种基于空时内插的空时自适应处理方...     

双基机载雷达的杂波谱补偿方法

双基机载雷达结构中杂波多普勒频率是随距离和双基结构发生变化的,使杂波谱在距离上呈现严重的非平稳性,导致杂波协方差矩阵估计困难．针对此问题提出一种基于最小二乘的空域导向矢量拟合的杂波谱补偿方法,先将训练单元上的空域导向矢量向待检单元的空域导向矢量投影得到一个变换矩阵,用这个矩阵对训练单元上的数据进行预处理,消除杂波谱的非平稳性,得到足够的统计数据,从而构造新的杂波协方差矩阵,最后利用空时自适应算法对补偿后的数据进行杂波抑制．仿真结果表明该方法能够有效地抑制地杂波的非平稳性,提高雷达杂波抑制的性能．