自适应杂波抑制技术在雷达中的应用

动目标显示(MTI)技术是雷达在杂波环境中发现运动目标的有效手段。首先讨论了雷达信号处理中常用的自适应动目标显示技术,即在多杂波环境下的自适应杂波抑制技术。然后针对雷达杂波抑制中常用的级联MTI滤波器,提出了一种新的设计方法,即采用时变加权原理,通过对动杂波速度估值,实现对运动杂波抑制滤波器权值的优化。最后给出了这2种杂波抑制级联型MTI的工程实现。     

基于分布式协同模式的MTI滤波器设计与仿真

为了利用双(多)基地雷达收发分置的体制优势,在传统工作模式的基础上设计一种分布式协同的工作环境。为了在接收机处有效滤除杂波,采用设计动目标显示(MTI)滤波器的方法进行杂波抑制。在模型设计上选择切比雪夫等波纹逼近理想滤波器的方法设计滤波器模型。由于实际杂波环境和方位角会引起杂波功率谱变化,在结构设计上通过一个固定杂波多普勒滤波器实现对高强度地物回波的滤除,级联一个具有准自适应功能的滤波器组,实现对运动杂波的抑制。仿真结果表明该滤波器对雷达信号中的杂波具有较好的抑制作用。     

自适应MTI滤波器的设计

讨论雷达信号处理中的自适应动目标显示技术,即雷达回波信号中的运动杂波抑制问题.针对常见的高斯型功率密度函数的运动气象杂波,寻求一种基于最小功率准则的自适应动杂波抑制滤波器的设计方法及实现技术.在分析的基础上做了有关的仿真,仿真结果表明,该方法运算量小、易于实现,对运动杂波具有良好的抑制效果.     

雷达杂波自适应抑制技术

从杂波特性入手,讨论了对运动杂波进行自适应抑制的必要性。理论分析了杂波自适应抑制技术,并进行了仿真验证。针对工程实际中多普勒频率估计不够精确的情况,提出在杂波多普勒频率粗估计的基础上采用多个自适应滤波器,根据输出功率比较确定最佳杂波抑制滤波器,大大提高了系统性能,并且不需要很大的设备量。     

基于频移的DPCA机载雷达杂波抑制技术

该文采用杂波单元分解的方法分析了相位中心偏置天线(DPCA)对机载雷达主杂波的抑制性能,指出DPCA是一种简单的时-空二维滤波器,并分析了当主杂波中心频率不为零时DPCA杂波抑制能力下降的原因。该文还提出了一种基于主杂波中心频率频移的DPCA处理方法。理论分析和仿真结果均表明该方法具有较好的杂波抑制能力,同时该方法结构简单,便于工程实现。     

自适应杂波抑制的一种算法与实现

雷达自适应杂波抑制的算法及其可实现性是雷达信号处理的一个重要问题。针对常见的功率谱密度为高斯型的杂波，先从理论上论述了一种基于最大平均改善因子的自适应杂波滤波器权矢量的计算方法和参差滤波器参差码的优化设计，并进行了仿真，验证了该算法的可行性和有效性。然后从工程实现的角度讲述了权系数库实现自适应滤波的方法并阐明了这种实现方法的优缺点。     

子空间干扰非高斯杂波的抑制

在复杂电磁环境下,往往需要在线估计杂波协方差矩阵,从而自适应调整滤波器权值,实现对杂波的有效抑制,这样有利于目标的估计、检测、定位或跟踪。该文考虑非高斯杂波模型,且部分杂波受到子空间信号干扰,并且有用信号也位于该子空间内。常规方法会导致自适应滤波器在目标多普勒频率处有较大的衰减,极大影响了有用信号的探测。为此提出了一种知识辅助的分层贝叶斯模型,采用变分贝叶斯推断方法获得杂波协方差矩阵的近似后验分布,利用后验均值设计杂波抑制滤波器,可以有效提高目标的探测性能。计算机仿真和实测数据验证结果表明,该方法能够有效抑制杂波,而在目标处有较好的探测能力。      

基于多普勒频率相关性的海杂波目标检测

针对较强海杂波背景下目标检测十分困难这一问题,提出一种应用目标多普勒频率相关性的方法检测较强海杂波背景下的运动目标。首先,对连续多个脉冲信号的多普勒频率进行相关性检测,并保留相关性较强的信号采样点;然后,将这些相关性较强的雷达脉冲信号通过地物杂波滤波器与运动杂波滤波器两级滤波器进行滤波;最后,通过多普勒频率相关性检测门限检测出目标。此方法不依赖于海杂波模型,具有较好的通用性与实效性。通过对实测雷达海杂波数据的处理,验证了该方法的有效性。     

基于杂波白化处理的海面低速弱目标检测

为了检测平稳海杂波中的低速弱目标，本文引入杂波白化处理模块取代雷达常用的MTI滤波器和多普勒滤波器组。理论分析与基于真实和海杂波数据的仿真试验结果均表明本文方法对海面低速弱目标的检测具有独特的效果。     

时空二维信号的非自适应准最佳处理＊

本文提出了一种时空二维信号的非自适应准最佳处理新方法。用时间和空间对消器分别对消掉与目标同方向的主杂波和与目标同多普勒频率的副瓣杂波,然后用时间和空间滤波器滤除其余杂波,与其它方法相比,该方法运算量最小,能实现实时处理,且性能接近最佳。     

等扇区扩展杂波图的工程应用

常规杂波图在城市、滨海复杂环境下杂波抑制效果不佳,过多的虚假点迹严重影响目标的正常录取。文中利用雷达回波数据,分析杂波图背景的建立过程,发现杂波图单元内的信号幅度起伏明显,使得杂波图背景无法收敛。文中在等扇区扩展杂波图的基础上进行工程改进,实录数据验证其对杂波的抑制率提高90￡￥ ,目标损失小于1￡￥ 。针对该方法的计算量与内存需求量较大的困难,给出优化后的工程实现过程,相比常规杂波图只需增加一个扇区的缓存空间。该方法有效提升雷达强杂波环境下的检测性能,具有较强的工程应用价值。     

某雷达杂波数据分析及杂波图技术研究

强地物、海浪杂波严重影响目标检测概率。频域杂波抑制手段是雷达信号处理常用的杂波抑制方法。但是,杂波的时空分布特性复杂多变,所以对杂波的幅度、频谱等特性的研究有助于选择合适的杂波抑制方案。结合某雷达实际工程采集数据分析了地杂波和海杂波的时域和频域分布特性,提出了一种基于雷达杂波环境特性自适应选择遗忘因子的杂波图方法,具体分析了该杂波图检测概率。实测数据实验结果证明了该方法的正确性和有效性。     

轮廓杂波图恒虚警处理中面杂波性能分析

研究了雷达轮廓杂波图的形成原理及其相应的算法,并对杂波包络服从瑞利分布情况下轮廓杂波图的虚警和检测性能进行了具体的分析;同时在给定有关系统参数的情况下,研究了扫描圈数、叠代因子和在不同的虚警概率下平均杂噪比对检测概率的影响,从而为低杂噪比建图提供了理论根据.     

基于FPGA的气象杂波图设计与实现

探讨在气象杂波环境下,利用轮廓杂波图和动态杂波图降低虚警概率及提高雷达的检测性能,分析气象杂波边缘问题的处理,最后通过FPGA实现了整个杂波图.     

非跟踪体制炮位侦察雷达目标自动识别技术的实现

非跟踪体制炮位侦察雷达要实现目标的自动识别,其关键技术是背景杂波的处理和对目标信号的识别。文中提出了采用脉冲积累技术,对非相参脉冲串信号处理进行视频积累,由门限判决器判断有无目标回波、抑制噪声和杂乱脉冲干扰,降低系统的虚警率;采用杂波存储技术存储全画面杂波,建立静态杂波图,有效地抑制地物杂波的影响;采用单片机主-从系统双机速度识别技术,对回波信号进行速度识别和相关处理,实现非跟踪体制炮位侦察雷达目标自动识别。     

雷达阵地杂波测量和动态STC建立方法

针对雷达杂波抑制同时兼容小目标探测的难题,通过与静态数字灵敏度时间控制(STC)效果比较,指出采用动态STC是解决此问题的基础,也是雷达性能阵地优化的有效手段。文中给出了模拟相控阵雷达利用接收机对放通道压缩回波幅度,完成阵地杂波轮廓图测量和推算动态STC的方法;对于数字阵列雷达采用接收机通道增益顺序控制建立与阵地杂波相关的动态STC,并与理论STC比较,得到最终动态STC的方法。     

一种相控阵雷达数据处理中的杂波抑制方法

介绍了相控阵雷达体制下,杂波在数据处理阶段的一种抑制方法,描述了2种杂波抑制手段,包括单波束内杂波滤除和全扫描区域杂波图算法杂波抑制,并对杂波抑制效果进行了比对,结果表明该方法有效可行.     

瑞利与非瑞利杂波背景下单、双参数杂波图的性能分析

对瑞利和非瑞利杂波中的单、双参数杂波图的控制虚警性能和检测性能进行了比较分析，并得到了双参数杂波图门限调整值的取值范围，得出了几点有益的结论。     

一种舰载毫米波雷达海杂波背景下的慢速小目标检测算法研究

掠海飞行慢速小目标的检测一直是雷达信号处理领域研究的热点问题。分析了海杂波数据的统计特性,利用天线扫描间海杂波非相关特性,采取单次扫描脉冲间非相参积累,结合天线扫描间积累和杂波图迭代平滑处理技术,抑制海杂波,积累目标能量,改善检测性能。仿真结果表明利用本方法毫米波雷达能有效检测海杂波环境下的慢速小目标。     

基于杂波多普勒相位估计补偿的AMTI方法

提出了一种在无杂波图和杂波对消系数条件下的自适应杂波对消算法.该算法采用自适应双门限方法进行杂波区的定位,再针对有杂波的距离单元,采用最小功率准则进行多普勒相位补偿,从而完成对运动杂波的对消.通过仿真证明,该方法可有效地抑制运动杂波,并检测出淹没在运动杂波中的目标信号.