机载相控阵雷达波束多普勒域部分自适应处理方法研究

本文研究了机载相控阵雷达波束-多普勒域部分自适应处理系统的几种降维处理方法,主要包括辅助通道法(ACR)、局域联合处理方法(JDL)和空时相邻多波束法(STMB),并从改善因子性能、自适应权、空时二维频响方面,讨论了几种可能有效的波束位置选择方案的合理性.理论分析与计算机仿真表明,空时相邻多波束法具有较低的系统自由度、优良的性能和很强的误差鲁棒性,是机载雷达非均匀杂波环境下一种可取的波束选取方案.     

对机载相控阵雷达杂波抑制的研究

介绍了一种机载相控阵雷达杂波抑制的方法，即在高斯杂波背景加确知信号的模型下根据最大似然比理论导出空时二维自适应处理最佳加权系数，通过等效线阵和空时二雏处理技术对相控阵雷达杂波进行抑制。     

机载相控阵雷达降维STAP信号处理机的设计

由于巨大的运算量和其他技术问题的存在，空时二维联合处理（STAP）技术的实现必须进行降维处理。文中设计了一种先时后空白适应级联降维处理信号处理机。该信号处理机主要由预处理、通道处理、STAP波束形成和多CPU等模块组成，主要完成通道校正与均衡、动目标显示、数字脉冲压缩和多普勒滤波、STAP波束形成和恒虚警率检测，以及解模糊的功能。     

基于快时间序列STAP的机载阵列雷达主瓣干扰抑制方法

机载阵列雷达可通过传统空时二维自适应处理方法(STAP)处理方式在空域抑制副瓣干扰信号,但当目标和干扰角度一致时,传统STAP方法无法有效抑制此类主瓣干扰.通常,电子战天线的干扰波束宽度较宽,干扰信号经地面反射后可形成多径信号进入雷达波束,利用直达干扰信号与多径干扰信号的相关性可有效抑制主瓣干扰信号,提高目标信号的检测...     

地基相控阵雷达STAP应用研究

针对现代地基雷达传统方法抑制杂波不彻底的情况,根据空时二维信号处理技术（STAP）的特点和发展趋势,提出了将空时二维信号处理技术应用于地基二维相控阵雷达中的设想。根据地基雷达运动杂波的特点,在考虑误差情况下,对运动杂波二维耦合谱进行分析和仿真;初步构想了应用STAP的地基雷达无源干扰抑制结构,并对全空时自适应处理器抑制运动杂波进行仿真分析。结果表明,空时二维信号处理抑制运动杂波可以取得很好效果。     

一种新的相控阵机载预警雷达孤立干扰抑制方法

在非均匀(Non-homogeneous)杂波环境中,孤立干扰若得不到有效抑制必将引起目标检测性能严重变差。对此该文提出了一种新的非均匀环境下两级空时自适应处理的级联算法,即首先根据均匀杂波的分布特性选取辅助波束用辅助通道法滤除均匀杂波,然后用直接数据域算法抑制孤立干扰。该方法具有性能优良、鲁棒性好和计算量低等优点,其有效性为计算机仿真实验结果所验证。     

用STAP提高机载相控阵雷达的测角精度

本文研究室时自适应处理（ＳＴＡ）在机载相控阵雷达测角方面的应用,提出了一种提高机载相控阵雷达比相测角精度的方法．这种方法在采用ＳＴＡＰ抑制杂波的同时,能够保证目标相位的一致性．本文还对其所使用的ＳＴＡＰ权作了讨论．     

相控阵雷达宽带干扰秩估计与干扰抑制

针对宽带相控阵雷达中具体需要多少自由度来抑制宽带干扰信号这一问题,提出了宽带干扰秩估计的量化表达式。首先讨论了单宽带干扰频率与角度之间存在的等效转换机制,推导出单宽带干扰的干扰秩估计表达式,单宽带干扰秩与阵元数、带宽载频比以及干扰角度有关。两个宽带干扰的秩根据其等效宽带干扰区间是否重叠,得到不同干扰秩表达式,多个干扰可利用两个宽带干扰秩估计的思想进一步推广得到。然后研究了宽带干扰秩与空时自由度之间的关系对抗干扰性能的影响,可将其应用到宽带空时自适应干扰抑制的子阵数和抽头延迟线阶数的设计之中。最后仿真实验验证了干扰秩估计表达式的准确性。     

机载相控阵雷达抗压制性噪声干扰方法研究

压制性噪声干扰是机载相控阵雷达中最重要的干扰形式.首先,分析了机载相控阵雷达压制性噪声干扰的特点;然后,按照同时抑制和级联抑制两种形式对现有抗压制性噪声干扰方法的基本原理和优缺点进行了分析;最后,通过仿真实验比较了各种抗压制性噪声干扰方法的干扰抑制性能,并给出了两种典型抗压制性噪声干扰方法的运算量.     

一种指数形式时变加权的机载双基雷达STAP算法

针对机载双基雷达杂波距离向分布非平稳,统计型空时自适应处理技术杂波抑制性能急剧下降问题,提出一种基于指数形式时变加权算法.该方法引入距离的非线性函数表示杂波的变化特性,通过对样本数据进行指数形式扩展,实现杂波非平稳分布的补偿.理论分析和仿真实验表明,所提方法能有效抑制来自不同距离的双基杂波,在急剧变化的杂波环境下性能优...     

相控阵AEW雷达杂波抑制的非均匀处理方法研究

非均匀环境对空时自适应处理(STAP)是一个挑战.采用一种先直接数据域(DDD)STAP后统计STAP处理的非均匀杂波干扰抑制级联算法,这种级联算法能有效补偿由DDD算法的空时孔径损失而引起的性能损失.此外,还提出了一种新的信号滤除方法,它可以用于实际AEW雷达系统的信号滤除.计算机仿真数据和某实测数据的处理结果验证了此方法的有效性.     

基于奇异值分解的空域海杂波抑制算法

为充分研究和认知海杂波空时二维特性,提出了基于岸基多通道雷达模拟实现机载平台运动功能的海杂波测量方法,并提出了相应场景下测量数据特性分析方法. 通过逆相位中心偏置技术,实现岸基多通道雷达收发相位中心随脉冲重复周期移动,使得海杂波数据具备空时二维耦合特性,且利用测量数据中相参脉冲随雷达多通道数目周期变化特点,实现单距离单元对应海杂波空时特性表征量的精确估计. 实测数据结果表明,基于提出的特性分析方法得到的海杂波抑制效果优于传统方法,在非主瓣杂波区域信杂噪比损失优于传统2 dB,抑制后剩余杂波的平均距离-多普勒改善1 dB. 基于岸基多通道雷达开展模拟机载平台运动场景下的海杂波测量试验,具有测量简单、成本低、获取样本数据量大等优点,且利用多通道雷达海杂波特性分析方法开展海杂波空时特性研究,大大提高了特性分析精度.     

机载火控雷达杂波抑制研究

研究了和差空时自适应处理(∑△-STAP)在机载火控雷达中的应用,针对在实际处理中,由于地面杂波的非均匀性将严重影响∑△-3DT算法处理的效果,在此结合非均匀环境STAP处理,采用功率选择训练的非均匀处理方法,降低了STAP处理代价,实际处理结果显示,该处理显著提高杂波估计和抑制性能,较大提高了动目标的检测性能,文中还对目标径向速度的估计和方位定位问题进行研究,为该技术用于机载火控雷达地面动目标检测创造了条件。     

Adaptive clutter suppression based on iterative adaptive approach for airborne radar

To improve the performance of the recently developed weighted least-squares-based iterative adaptive approach (IAA) in space–time adaptive processing (STAP) for weak or slow targets detection, we propose a novel IAA scheme to adaptively suppress the ground clutter by using the secondary training data (STD). Especially, we use the IAA to estimate the clutter plus noise covariance matrix from a very small number of STD. The resulting clutter plus noise covariance matrix can be utilized to form the STAP filter and then suppress the clutter. To reduce the computational complexity of the IAA, we exploit the sparsity of large clutter components in the angle-Doppler image and develop a modified IAA algorithm employing a soft-thresholding to adaptively determine the entries of each iteration that should be updated. Simulation results show that our proposed scheme outperforms the conventional IAA scheme over weak or slow targets detection and the modified IAA algorithm exhibits a comparable or even a better performance than the IAA algorithm but a lower computational complexity.     

机载MIMO雷达空时杂波块对消器

针对机载MIMO雷达杂波空时耦合的特性,提出了一种应用于机载MIMO雷达的空时杂波块对消器。利用MIMO雷达接收杂波的多普勒相位和空域接收相位之间的关系,设计系数矩阵来对消杂波,后续级联空时自适应处理方法能进一步抑制杂波和提高动目标检测性能。仿真实验表明,该杂波块对消器能对正侧视和非正侧视机载MIMO雷达均有较好的杂波抑制能力,从而进一步提高了后续空时自适应处理算法的动目标检测性能。     

机载外辐射源雷达杂波模型及特性分析

直达波和地(海)杂波是机载外辐射雷达面临的重要问题,针对基于单频网数字广播电视信号的机载外辐射源雷达杂波进行了研究．建立杂波模型,然后重点分析了杂波的空时特性和杂波多普勒距离依赖性．基于中国移动多媒体广播信号生成杂波数据,仿真实验验证了杂波模型的正确性,并根据结果提出了针对杂波特性的杂波抑制方案,为机载外辐射源雷达杂波抑制和目标检测奠定了基础．     

对运动目标约束的机载前视阵雷达杂波谱补偿方法

在机载前视阵雷达中,由于地面杂波存在距离依赖性,使得杂波协方差矩阵估计不准确,进而导致空时自适应处理(STAP)的杂波抑制性能严重下降。基于配准的杂波补偿方法(RBC)能够有效地对地面杂波的距离依赖性进行补偿,但当杂波数据中含有运动目标时,使用该方法对杂波补偿后,包含在杂波中的运动目标信息会在空时平面散开,导致其无法被检测。针对上述问题,提出一种运动目标约束的杂波补偿方法,即在基于配准的方法中,根据运动目标与杂波的多普勒频率不同来添加运动目标约束保护。计算机仿真结果表明:该方法不仅能够降低杂波距离依赖性,而且可以有效地对运动目标信息进行保护。     

机载雷达杂波特性及工程中的目标检测技术

针对机载雷达地杂波谱的分布特性,讨论了机载PD和相控阵两种体制雷达的工程可实现的地面目标检测方法,重点研究了空时二维处理技术在机载相控阵雷达杂波抑制中的应用,仿真结果证明3DT-SAP方法能有效改善杂波抑制性能,具有良好的工程应用价值.     

基于SA-MUSIC理论的联合稀疏恢复STAP算法

基于子空间扩展多重信号分类(SA-MUSIC)理论对杂波空时二维谱进行联合稀疏恢复,实现小样本情况下空时自适应处理(STAP)性能的显著提升.首先,提出空时导向矢量相关性模型,利用该模型分析杂波在空时二维平面上的稀疏本质,解释用部分空时导向矢量近似整个杂波子空间的合理性.其次,提出基于SA-MUSIC理论的联合稀疏恢复STAP算法(SA-MUSIC-STAP),该算法仅需极少训练样本便可实现对杂波协方差矩阵的准确估计,并实现有效的杂波抑制.仿真实验验证了SA-MUSIC-STAP算法的有效性.