基于正交约束的导航接收机空时自适应方法

卫星导航系统容易受到干扰,空时自适应处理在导航接收机抗干扰方面拥有明显的优势,即系统自由度显著提高,但是传统空时自适应处理应用于导航接收机抗干扰中却面临信号失真的难题。该文提出一种基于正交约束的导航接收机空时自适应处理方法。该方法从空时自适应处理的原理入手修改传统空时自适应处理优化的约束项,消除了不同时延信号对合成信号的影响,保证了空时自适应处理在有效抑制干扰的同时不影响导航信号的捕获和解码。理论分析和仿真结果表明,该方法能有效解决空时自适应处理中的导航信号失真问题。     

基于空时联合约束的机载雷达STAP单脉冲角度估计方法

对现有STAP(Space-Time Adaptive Processing)单脉冲角度估计方法存在单脉冲比失真及目标多普勒失配时角度估计性能严重下降的问题,本文从数学上分析了常规STAP单脉冲方法的失效机理,并基于机载雷达杂波的空时耦合特性,将差波束约束条件扩展到空时二维空间,提出了基于空时联合约束的STAP单脉冲角度估计方法,将单脉冲曲线延伸为单脉冲曲面,通过空时联合约束显著提高了目标角度估计的精度和稳健性.计算机仿真结果验证了本文方法的有效性.     

战术数据链空时联合抗干扰技术

针对战术数据链在复杂电磁环境下性能受限的问题,提出基于非标准构型阵列天线的战术数据链空时联合抗干扰技术。该技术在常规导向矢量获取方法失效时,通过设计引导信号,结合盲自适应抗干扰算法进行干扰信号的抑制和引导信号的重构,实现对干扰方向调零抑制并保持通信信号的正常接收。仿真结果表明,通信信号经过空时联合抗干扰处理后,在干扰方向形成的零陷超过-30 dB,大大抑制了干扰方向的信号,保存了信号方向的信号。     

GPS接收机降维空时联合处理算法研究

空时联合自适应处理在增加阵列空时自由度的同时,繁重的计算量成为其工程实现中的主要障碍,对接收数据进行降维处理已经成为主要解决手段。本文在GPS接收机空时联合抗干扰背景下,对几种降维处理方法的性能进行详细的分析和仿真,结果表明基于降秩维纳滤波的降维处理技术优于传统方法,能够大大简化GPS空时抗干扰的计算复杂度,并且具有较好的收敛性能和抗干扰性能。     

基于多级嵌套维纳滤波器的空时自适应处理

针对空时自适应处理使计算量显著增加这个问题,本文研究一种基于多级嵌套维纳滤波器的降秩自适应滤波方法.进一步与主分量分析方法进行了计算机仿真比较,指出其有效的降秩作用.该方法运算量小,对采样要求低,不需要协方差矩阵,也不需要协方差矩阵求逆,增加了空时自适应处理的实际工程应用的可行性.     

GPS接收机抗干扰空时自适应滤波方法

针对联合空时处理使计算量显著增加这一问题，本文研究一种数据分段输入的降秩自适应滤波方法，使GPS接收机空时抗干扰方法具有可行性和易行性。     

多点约束空时抗干扰算法的研究

提出了一种多点约束下的GNSS接收机空时抗干扰算法。从多点约束LCMV准则的等效GSC结构入手,对其前向分解过程进行了简化与改进,使计算复杂度降低到与单点约束问题相当;随后利用Householder多级维纳滤波(MWF)算法求解GSC结构中的经典维纳滤波问题,并利用MWF的分解特性对其后向迭代过程进行改进,得到了一种阶递归的实现结构,大大提高了算法的实时性,并可根据MSE值自适应地估计降维维数。给出了完整的算法流程,并进行了仿真实验,验证了算法的有效性。     

多级嵌套维纳滤波降秩的空时自适应处理器

该文将空时处理技术与降秩理论结合应用,利用多级嵌套维纳滤波降秩空时自适应处理.这种设计的效果是阵的自由度大大增加,抗干扰能力有质的提高,而计算量仍维持很低水平,收敛速度不受影响。仿真试验用于验证空时处理使阵列自由度提高,具有在宽带内处理干扰的能力,同时还表明多级嵌套维纳滤波在很低的秩下就有近似满秩的MSE性能,充分证实了低秩抗干扰自适应处理器的设计合理性。     

基于线性约束的空时自适应单脉冲技术

机载雷达平台的空时自适应处理(Space-Time Adaptive Processing,STAP)通常用于对地面运动目标的检测,但无法实现对相应目标的空时参数估计.该文基于线性约束自适应单脉冲技术,提出一种运动目标空时参数估计新方法.该方法通过对差波束进行零点约束、鉴角率约束及去耦约束,有效地克服了主瓣内杂波对差波束形状的影响,保持了单脉冲特性,提高了目标空时参数的估计性能.仿真结果表明,与同类方法相比,该方法具有优异的空时参数估计性能.     

导航接收机的空时抗干扰研究及实现

针对全球卫星定位系统中的空时自适应抗干扰技术,讨论了基于多级维纳滤波的抗干扰系统研究和实现,通过对空时自适应处理和算法的建模,研究了该系统的整体抗干扰性能,并基于此设计了一种软件系统实现空时抗干扰的功能。经过实验测试证明,系统能够实现空时抗干扰的功能,并能抑制多个窄带、宽带的干扰,抑制效果达到50~70 dB,并使接收机的整体抗干扰能力约达到70 dB。     

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。     

并行实现空时自适应算法

针对多片DSP(数字信号处理器)并行处理系统,研究了空时自适应处理(STAP)算法的实时实现.在分析了部分自适应STAP算法内在并行性的基础上,提出了一种任务级的STAP并行处理算法.给出了该算法在多DSP并行处理系统上的算法映射.通过数据实验证明这种基于多DSP并行处理系统的STAP并行算法具有较高的实时性能.     

GPS接收机空时二维抗干扰技术研究

随着干扰技术的发展,GPS抗干扰性能差的缺点日益突出,对于能有效用于工程应用的抗干扰方法的研究显得尤为重要。空时二维抗干扰方法是GPS接收机抗干扰技术上的重大突破。在已给空时二维自适应滤波的模型及原理的基础上,通过对自适应约束准则的分析及选择,进而对不同情况下的空时自适应滤波权值的频率-角度响应进行了数字仿真和分析,得出了空时自适应滤波抗干扰的一些有益结论及合理解释。     

MIMO雷达收发两级STAP 原理与性能讨论

提出了一种基于多输入多输出雷达的收发两级空时自适应处理(STAP)算法。收发两级STAP 与收发联合STAP 不同在于:分别对等效发射端与接收端进行空时处理,从而达到降低运算量效果。文中给出收发两级STAP 所构造的协方差矩阵与收发联合STAP 协方差矩阵关系,并且给出输出信杂噪比(SCNR)表达式。从仿真结果看,收发两级法SCNR 性能与收发联合STAP 相近,且计算量有明显降低。此外,收发两级STAP 也可应用到收发联合降维算法中,得到与收发联合降维算法一样的性能,且运算量进一步降低。     

通道失配对空时自适应处理性能的影响分析

通道失配严重影响着空时自适应处理(STAP)的性能,定量地分析通道失配对STAP性能的影响对于STAP算法的工程应用具有重要意义。文中根据通道失配是否依赖于到达角、信号带宽是否为窄带等方面,从理论上推导了存在通道失配时的杂波协方差矩阵,并仿真分析了通道失配对STAP性能的影响,为STAP算法理论建模、STAP系统设计提供理论依据。     

稳健的基于参数化协方差矩阵估计的空时自适应处理方法

参数化协方差矩阵估计（Parametric Covariance Matrix Estimation,PCE）方法利用雷达系统参数估计杂波协方差矩阵（Clutter Covariance Matrix,CCM）,显著提升非均匀环境下空时自适应处理（Space-Time Adaptive Processing,STAP）的性能;但是在系统参数和杂波分布存在误差情况下,性能下降严重.本文提出一种稳健的基于PCE方法的STAP杂波抑制方法.首先利用稀疏恢复方法与Radon变换估计杂波分布,然后提出一种归一化广义内积统计量修正杂波的分布,最后利用PCE方法估计CCM并进行STAP杂波抑制.通过分析舰载高频地波雷达仿真和实测数据处理结果表明：所提方法的稳健性大幅提升,相比稀疏恢复STAP方法和前后向空时平滑STAP方法滤波器凹口更加准确且更深,在有效抑制杂波的同时更利于慢速目标的检测.     

Space-time adaptive processing for manoeuvring airborne radar

Space-time adaptive processing (STAP) techniques provide simultaneous rejection of jamming and clutter in airborne radar. The greatest benefits over conventional MTI (moving target indication) approaches are in terms of a capability to detect slow-moving targets which possess the same Doppler frequency as mainlobe clutter returns. This paper examines the effects of platform manoeuvre on STAP clutter and jamming rejection performance for a forward-facing array (i.e. where the array is orientated transversally to the direction of travel). It is shown that STAP slow-target detection performance is not sensitive to the radar platform orientation. It is also demonstrated that, under conditions of manoeuvre, STAP can provide better jammer rejection performance than architectures which cascade conventional clutter filtering and spatial adaptive beamforming     

Space-time adaptive processing: a knowledge-based perspective for airborne radar

This article provides a brief review of radar space-time adaptive processing (STAP) from its inception to state-of-the art developments. The topic is treated from both intuitive and theoretical aspects. A key requirement of STAP is knowledge of the spectral characteristics underlying the interference scenario of interest. Additional issues of importance in STAP include the computational cost of the adaptive algorithm as well as the ability to maintain a constant false alarm rate (CFAR) over widely varying interference statistics. This article addresses these topics, developing the need for a knowledge-based (KB) perspective. The focus here is on signal processing for radar systems using multiple antenna elements that coherently process multiple pulses. An adaptive array of spatially distributed sensors, which processes multiple temporal snapshots, overcomes the directivity and resolution limitations of a single sensor.     

双基STAP雷达杂波非平稳特性消除的新方法

在单基侧视机载或星载雷达系统中,空时自适应处理是一种成熟可行的慢速移动目标检测方法。在双基雷达系统中,由于杂波的非平稳特性,空时自适应处理无法获得理想的性能。为了揭示双基雷达杂波的非平稳特性,文中推导出了方位-多普勒曲线,研究了一种基于AD曲线配准的杂波非平稳特性的消除方法,给出了此种方法的处理步骤和性能分析。通过仿真发现,该方法处理算法不太复杂且性能优良。