最佳处理器、脉冲多卜勒处理器和MTI处理器抗杂波性能比较

本文介绍了几种相干处理器的抗杂波性能。对每一种处理器在对目标径向速度的随机分布作了假定,并且包含脉冲重复频率参差的情况下,确定了信号干扰比改善因子与目标多卜勒速度的函数关系和检测概率与信号干扰比的函数关系。所考虑的相干处理器包括用两种方法实现的6脉冲有限脉冲响应(FIR)多卜勒滤波器链,6脉冲自适应动目标显示器(MTI)和3脉冲自适应MTI。为了参考也研究了最佳相干处理器。在柱状图概述中用一个叫做“杂波因子”的品质因数描述了所有处理器的相对性能。用杂波因子可以对不同类型相干处理器的性能直接定量地进行比较。     

抑制气象杂波用的自适应动目标显示器

本文介绍自适应杂波锁定环的数字式实现方法。杂波锁定环的目的是估计杂波的平均多卜勒频率。用这种估计将杂波频谱移到零多卜勒频率。环路后面的固定式动目标显示(MTI)对消器抑制掉移动后的杂波。实验模拟表明,这种杂波锁定环是可行的。实验结果说明,这种对消器比一般固定式对消器效果好得多,但比不上10脉冲动目标检测(MTD)处理机。然而,这种MTD比本文所介绍的自适应信号处理机复杂得多。     

采用自适应杂波白化滤波器和多卜勒滤波器组的雷达杂波抑制算法的性能

本文描述了一种采用自适应杂波白化滤波器(WF)和多卜勒滤波器组(DFB)的雷达杂波抑制算法。如与由动目标显示(MTI)和多卜勒滤波器组(DFB)级联所组成的常规的非自适应杂波抑制算法相比较,其性能得到了改善。     

抑制气象杂波的自适应动目标显示器

本文介绍自适应杂波锁定环的数字实现法.这种锁定环的用途是估算杂波的平均多卜勒频率.通过估算将杂波频谱移向零多卜勒频率.固定式动显(MTL)对消器跟踪此环路抑制移动的杂波。模似试验说明了这种环的可行性.结果表明,所推荐的对消器的工作大大优于固定式对消器,而没有10—脉冲动目标检测(MTD)处理机性能好.但是动目标检测器要比本文介绍的较简单的自适应处理机复杂得多。     

机载相控阵雷达的自适应杂波抑制

由于平台运动使地面回波具有多卜勒有色谱,所以机载雷达的杂波抑制问题比地面雷达更严重,因此杂波功率取决于方位和多卜勒频率。这种二维谱只能由在空间和时间回波埸上采样的二维滤波器抑制。这已为应用相干脉冲串的相控阵雷达所证实。平台运动使杂波背景随时间而变化,而平台速度的任何变化都会引起杂波回波多卜勒特性的变化。因此,二维滤波器必须是自适应的。本文介绍最佳自适应杂波抑制方面的某些新结果。为了比较起见,还介绍了一种次最佳方法(波束形成器加自适应时间滤波器)。结果是用任何次最佳方法来替代都很难获得最佳空间-时间杂波滤波器的有利特性。     

采用最大熵法的自适应脈冲多卜勒雷达信号处理

脉冲多卜勒雷达信号处理的功能是检测所存在的目标和估计它们的径向速度。如果目标被埋没在严重的非平稳杂波和噪声环境中,那么除非采用某些自适应信号处理方法,否则检测损失也许会达到不可容忍的地步。当前关于距离门脉冲多卜勒雷达系统自适应多卜勒滤波用的几种待选算法的研究,证明了Burg提出的最大熵法(MEM)的优越性。本文慨述采用最大熵法的自适应信号处理器的基本要求,并示出推导自适应多卜勒滤波器响应函数的典型最大熵法,这些响应函数是从严重杂波环境下仿真的和实际的雷达回波两者中得到的。应用最大熵法,可在一个波束停留期内完成对严重杂波环境的自适应,从而使信号对杂波加噪声的性能接近最佳。     

自适应MTI及多卜勒滤波器组的杂波处理

很多情况下雷达目标掩没在杂波背景内,需要进行杂波处理。如果预先知道杂波参数但目标速度未知,则可以设计出一组多卜勒滤波器并使每个滤波器在某种意义上是最佳的。然而,一般情况下,杂波参数是随距离和方位变化的,它是未知的或者仅仅部分已知。在这种情况下有必要采取自适应处理。本文介绍的自适应 MTI 采用 Gram-Schmidt 自适应开环处理器。可以看出,在有杂波的环境中和脉冲数固定不变时,多卜勒滤波前采用自适应 MTI 可以使性能得到改善。还可以看出。在多卜勒滤波前采用自适应 MTI 比采用固定二项式加权 MTI能得到更好的性能。     

机载相控阵雷达的自适应杂波抑制

机载雷达的杂波抑制问题比地面雷达更为严重,因为由于平台运动而使地回波变成为多卜勒有色的。从而使杂波功率既依赖于方位角又依赖于多卜勒频率。这种两维谱只能用两维滤波抑制,它要求在时间和空间上都要对回波埸取样。这已由采用相干脉冲串的相控阵雷达所证实。平台运动造成杂波背景随时间变化。平台速度的任何变化都造成杂波多卜勒特性的变化,因此,两维滤波必须是自适应的。本文提供最佳自适应杂波抑制的一些新成果,作为对照,也提供了次最佳方法(波束形成器加自适应时间滤波器)。可以看出,任何次最佳方法都很难达到最佳空间——时间杂波滤波器的优异性能。     

具有自适应脉冲多卜勒处理的全固态航空监视雷达

一种应用脉冲多卜勒处理器对各种杂波区域进行自适应处理的全周态航空监视雷达(ASR)已经问世。这种脉冲多卜勒处理器能提供平滑的模拟视频回波信号,尤其在模拟视频方面,具有同时实现脉冲多卜勒处理高杂波中可见度(SCV)的优点和常规MTI良好方位精度的优点。采用全固态发射机带来的高可靠性和高可维修性,以及高SCV和良好的方位精度,这些都为空中交通管制(ATC)的安全性和有效性作出了保证。下面介绍信号处理器的设计原理和新型ASR的性能。     

应用于MTD的速度自适应系统

舰载MTD系统中为提高强杂波抑制程度,应用速度自适应补充系统,将强杂波多卜勒频率变换为零频。本文介绍一种闭环跟踪成片区域分布杂波的速度自适应系统,利用MTD滤波器形成闭环误差,提高系统抗干扰性能。另外,本系统用非线性电路改进闭环稳定性,稳态和暂态特性得以蒹顾。分析和模拟结果表明,系统性能比较理想。     

机载动目标显示雷达的检测原理

机载动目标显示(AMTI)雷达的最重要的功能是从运动着的平台上检测运动目标。这就要求仔细设计多卜勒滤波器以保证最大检测能力。本文提出一种使雷达多卜勒处理器输出信号/干抗比最大的方法。干扰由来自固定目标(杂波)的相关回波和不相关的接收机噪声组成。文章指出,多卜勒滤波器组可以最佳化,使信号/噪声比和信号/杂波比两者的改善达到最大,而每一方面改善的损失又都是微不足道的。一般的MTI对消器仅对杂波有效。研究了设计这些滤波器的三种实用方法,并且相互作了比较,同时还与最佳设计进行了比较。最佳设计给出了滤波器组可以取得的性能上限。     

杂波环境中改善雷达性能的自适应多卜勒处理

脉冲多卜勒雷达信号处理机能够完成探测目标及估算其径向速度的功能。在严重的气象干扰、箔条干扰及其他干扰的杂波环境下,除了采用某些自适应抑制杂波影响的方法以外,探测损耗是不能允许的。本文的目的是:怎样通过采用脉冲多卜勒信号处理机中的自适应多卜勒滤波来改善雷达性能,也讨论和分析利用伯格最大熵法(MEM)的自造应多卜勒处理的实用方法。分析的结果是基于模拟杂波数据。     

MTD的性能评述与方位滑窗式MTD的设想

本文讨论了脉冲多卜勒信号的匹配滤波器结构,指出 MTD 处理实现了准匹配滤波.文章针对分组式 MTD 雷达在空间处理与信号■不相匹配的缺陷,提出了方位滑窗式 MTD 的设想,并定性地讨论了它的优缺点.     

改良的MTD自适应算法性能

本文研究了用于各种自适应杂波白化滤波器(如卡尔曼、自适应桥式和平方根卡尔曼滤波器)的改良的MTD算法(IBDA)性能。由性能结果表明,采用平方根卡尔曼滤波器的IBDA在几乎所有的情况下都能给出最好的性能。     

机载脈冲多卜勒雷达目标距离的确定

引言机载脉冲多卜勒雷达提供了发现低空飞行目标的一种手段。这种低飞目标常常为相同距离上的地杂波所掩盖,一般雷达是不能发现的。脉冲多卜勒雷达技术是依据多卜勒效应或减小杂波的方法改善了信号杂波比,从而把飞机从杂波中分离出来。本文讨论脉冲多卜勒雷达采用多重脉冲重复频率来确定目标距离的问题。 脈冲多卜勃波形和杂波机载雷达的杂波包括几个基本区域,如图1所示。当天线主波束打地时,接收到的     

最大熵谱估计的自适应算法及其在雷达中的应用

本文首先介绍了最大熵谱估计的计算公式,它与离散Wiener—HoPf方程的关系以及求解Wiener—HoPf方程的一种选代算法(Levinson迭代算法)。为了确定最大熵谱估计计算公式中的各系数,存在着多种自适应算法。本文介绍了以下几种自适应算法:①LMS自适应最陡梯度算法;②卡尔曼自适应选代算法;③最大似然估计自适应迭代算法;④基于Burg算法的网络状(Lattice)滤波器系数的自适应算法。最后,用计算机模拟三种雷达信号处理器来确定在杂波下发现多卜勒信号的检测概率。这三种处理器为:①自适应滤波器+D.F.T.频谱分析技术;②三脉冲对消器+D.F.T.频谱分析技术;③直接用D.F.T.频谱分析技术。     

相控阵机载雷达杂波抑制的时—空二维自适应滤波

本文提出了一种机载预警侧面相控阵雷达抑制地杂波的时-空二维自适应方法,该方法先对各列子阵的数据作多通道的多卜勒滤波,然后分别对相同多卜勒滤波器输出的数据作Capon自适应处理。理论分析和计算机模拟结果表明,本文方法的杂波抑制性能在天线阵元存在一定的随机幅度和相位误差情况下损失不大,对阵元失效也不敏感。     

一种脉冲多卜勒雷达接收机

本发明的背景本发明一般适合于脉冲多卜勒雷达接收机,尤其适合于打算采用快速富氏变换(FFT)处理机的接收机,毋需任何自动增益控制。在技术上如众所周知的,普通的脉冲多卜勒雷达接收机、特别是打算用于导弹搜索器中的雷达接收机,一般采用自动增益控制(AGC)回路控制其增益,以适应由电子干扰(ECM)、杂波以及多目标环境所形成的输入信号的大动态范围,在这种接收机里,输入信号须依次通过一排粗选滤波器(以目标的多卜勒频率定中心)、一组有快速     

火控雷达的动目标跟踪技术

本文介绍火控雷达在杂波背景下实现动目标角度跟踪的技术。多卜勒滤波动目标跟踪就是用简单的多卜勒滤波器抑制杂波.提取动目标回波的单根谱线(连续波).正交双通道动目标跟踪就是用对消器抑制杂波,再用(I~2 Q~2)~(1/2)运算,或者90°移相技术抑制一个边带,提取动目标回波的单个边带谱线(脉冲波)。     

一种基于最大信杂比的MTD滤波器设计算法

为了在充分抑制杂波的同时保持最大输出信杂比,提出了一种基于最大信杂比准则的MTD滤波器设计算法。该算法首先将杂波建模为大量窄带杂波的线性叠加,并将这些窄带杂波均匀放置在脉冲重复频率的范围内。然后通过实际频响与期望频响的比较,自适应地改变窄带杂波的功率强度,利用最大信杂比准则获得最佳滤波器系数。这种MTD滤波器设计算法的收敛速度快,能够在零频附近形成宽而深的零陷,具有较高的实用性。仿真实例验证了所提算法的有效性。