一种机载相控阵雷达杂波抑制的空时块对消器设计方法

机载雷达的工作参数决定了地杂波在角度-多普勒空间的分布轨迹,该文首先在充分利用载机速度和雷达工作参数等先验信息的基础上,构建了机载相控阵雷达的杂波矩阵模型。然后基于空时等价性原理,提出了一种杂波空时块对消器的设计方法,该方法通过构造一个空时2维非自适应滤波器以对消杂波。仿真实验表明,该对消器可作为杂波预处理器,能有效改善常规MTI处理和降维STAP算法的杂波抑制性能。     

雷达自适应旁瓣干扰对消系统的改进

研究了传统旁瓣自适应干扰对消系统,在强近地杂波接收时,由于近地杂波强度太大而影响了对消系统的正常工作,并最终影响到回波有用信号提取这一问题,由此提出了一种基于收敛权值存储的自适应对消系统,并给出了详细实现方案。经理论仿真和实际设备装调,结果证明利用该方案的旁瓣自适应干扰对消系统能有效解决近地接收时强地杂波带来的影响。     

基于相关性的杂波环境自适应对消方法

旁瓣对消技术是应对旁瓣有源压制干扰的有效手段。实际应用发现,对于工作在具有强杂波环境的中近程雷达,指向杂波区域的回波数据中会存在大量乃至全距离的杂波数据,对干扰样本的选取带来了极大困难。错误选取强杂波数据作为干扰样本不仅难以有效对消干扰,还可能对检测目标的回波造成恶劣影响。本文提出一种基于相关性的杂波环境自适应旁瓣对消方法,首先统计辅助波束与主波束之间的干扰相关性,然后根据相关性统计结果采取不同的对消处理措施,仿真试验平台的试验数据表明本文方法不仅可以在强杂波环境下有效提取样本进行对消处理,而且保障了弱杂波环境下的对消性能,较大地提高了旁瓣对消方法在杂波环境下的适用性。     

机载雷达的预滤波直接数据域算法

空时自适应处理(STAP)作为一种地杂波环境下机载雷达自适应检测小目标的方法已得到广泛研究,干扰非一致性是当前的一个重要方面。由杂波脊外的强干扰(或目标)引起的分立非一致性是市区和尖峰状杂波环境下STAP性能下降的主要原因。利用级联算法得到的自适应权可用于STAP干扰的分立非一致性问题。该方法由一个直接数据域算法和一个统计自适应算法级联构成。该文提出一种带杂波衰减预滤波器的直接数据域算法来增强算法对分立非一致干扰的抑制,从而提高了STAP对付分立非一致干扰的性能。     

一种稳健的共形阵机载雷达杂波抑制方法

针对共形阵机载雷达的杂波抑制问题,提出了一种稳健的空时自适应处理(STAP)方法.该方法首先将待检测距离单元中所含的目标信息剔除,然后利用自回归(AR)模型来描述该单元杂波特性,最后通过求取AR模型系数得到待检测距离单元中杂波正交子空间来对消杂波.该方法不受雷达工作模式影响,适用于任意形状的阵列天线,且不存在干扰目标问...     

基于自适应DPCA的机载雷达杂波和干扰抑制的研究

分析了机载雷达相位中心偏置天线(DPCA)和自适应相位中心偏置天线(ADPCA)处理算法,对机载雷达DPCA的杂波和干扰抑制等进行了数值仿真。仿真结果表明,通过DPCA可以将淹没在强杂波背景中-47dB信噪比的目标提高到6.3dB;但当存在干扰或者机载雷达不满足DPCA的理想条件时,信噪比恶化非常严重;当干扰有效辐射功率(ERP)增大到1 W时,信噪比变为-15dB;当采用ADPCA处理后,即使在干扰ERP为400 W时,处理后的信噪比仍超过6dB。     

一种级联结构的空时二维信号处理算法

在研究R．Klemm博士的级联抑制噪声干扰和杂波算法以及旁瓣对消算法的基础上,针对噪声干扰和地杂波同时存在的情况,提出了一种采用旁瓣对消结构级联抑制干扰和杂波的算法。该算法首先利用相控阵天线合成一个辅助天线和多个主天线,多个主天线共用一个辅助天线,针对每一对主辅天线,采用旁瓣对消算法在空域抑制噪声干扰;然后对多个主天线的输出结合时域进行STAP（空时二维信号处理）抑制地杂波。并且证明了该级联结构等效于一种同时抑制干扰和杂波的结构。计算机仿真结果及性能分析验证了该算法能有效地抑制干扰和杂波,且与其他级联结构相比,所提出的结构更利于工程实现。     

高频地波雷达中电离层杂波的自适应抑制

首先分析了高频地波雷达中电离层杂波的类型，并给出了电离层杂波的仿真结果。在此基础上，给出了利用相参旁瓣对消滤波器对电离层杂波进行自适应抑制的方法。利用辅助天线输出中的干扰成分，自适应的调整其加权系数，最大程度的估计出主天线输出中的干扰。然后在主天线的输出中减去这个估计出的干扰。最后，对现有的相参旁瓣对消滤波器进行改进，并且给出了改进的相参旁瓣对消滤波器的抑制结果。     

杂波背景下机载雷达信号参数的射频隐身优化

在雷达探测目标的过程中,回波中杂波是影响探测精度的主要原因。为了保障机载雷达探测的准确性,需采用射频隐身技术帮助机载雷达抵抗杂波干扰。文章分析了杂波条件下机载雷达信号参数的射频隐身问题,探讨了杂波条件下机载雷达信号参数的射频隐身优化方法,为提升机载雷达射频隐身性能提供保障,让机载雷达有效应对杂波。     

自适应干扰抑制零点展宽算法研究

为了减少杂波、目标回波等因素的影响,自适应副瓣对消方法通常需要在休止期采集干扰样本并完成对消权值计算。当雷达阵面机械转动时,干扰的空间特性会随时间发生变化,导致自适应副瓣对消性能严重下降。针对上述问题,文中提出了一种基于干扰样本特性重构的自适应干扰抑制零点展宽算法。首先,推导了阵面转动引起的干扰空域特性变化 规律;然后,给出了基于休止期采集的干扰样本实现后续时间段内干扰样本的重构方法,使得自适应副瓣对消形成的干扰抑制零点展宽,从而改善接收全程内的干扰抑制效果;最后,通过仿真计算验证了该方法的有效性和稳健性。     

极化-空域联合抗机载雷达欺骗式主瓣干扰

机载雷达欺骗式主瓣干扰不仅会引起大量虚警,还会污染空时自适应处理(STAP)器的训练样本,引起自适应方向图畸变,导致期望信号相消和杂波抑制性能下降。针对此问题,利用目标信号与干扰信号极化特性的差异,该文提出一种极化-空域联合自适应波束形成的方法来抑制欺骗式主瓣干扰。该方法首先在多普勒清晰区挑选干扰样本,并采用特征融合技术估计干扰协方差矩阵,然后采用重叠滑窗的子阵合成方式进行极化-空域联合自适应波束形成,在抑制主瓣干扰的同时为后续杂波抑制保留了空域自由度,最后通过STAP抑制剩余的杂波。该算法可以有效滤除密集欺骗式干扰,减少由其引起的虚警,改善机载STAP雷达的杂波抑制性能。仿真结果验证了该方法的有效性。     

基于机载雷达杂波分布的分区处理方案

机载雷达杂波在多普勒域通常可划分为杂波区和清晰区.文中针对机载雷达杂波分布的这一特点,在原有常规PD处理的基础上,提出了一种机载雷达分区目标检测方案.在杂波区,采用旁瓣对消结构的STAP方法;在清晰区,采用频域相干积累法.最后分别通过理论仿真和实测数据分析,表明所提方案对杂波区和清晰区的目标检测性能均比常规PD处理方法有明显改善.此外,该方案运算量小,便于实际工程实现.     

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.     

基于自适应分区的非平稳杂波抑制方法

对于非正侧视阵机载雷达,杂波在近程表现出严重的非平稳性,在距离模糊情况下近程微弱目标和近程非平稳强杂波混叠,导致传统空时自适应处理(Space-Time Adaptive Processing, STAP)方法的运动目标检测性能严重下降。为了解决该问题,本文提出了一种基于自适应分区和正交投影的机载雷达非平稳杂波抑制方法。首先,基于回波数据在距离-多普勒域将机载雷达回波自适应划分为非平稳杂波区、平稳杂波区和清晰区,然后在非平稳杂波区采取俯仰维正交投影级联STAP处理,在平稳杂波区采取传统STAP处理,在清晰区采取传统PD处理。该方法能够显著提升机载雷达在全距离和全速度域的目标探测性能。仿真实验验证了所提方法的有效性。     

一种雷达强杂波区副瓣对消技术

副瓣对消是雷达抗有源干扰的主要手段之一.当雷达在进行低空探测时,由于地杂波的影响,使得副瓣对消性能下降,无法有效对抗有源干扰.针对此问题,本文提出了一种强杂波区副瓣对消技术,降低地杂波对副瓣对消处理的影响.实际测试结果表明该方法可有效降低地杂波对副瓣对消性能的影响,解决雷达在低空探测时无法有效对抗有源干扰的难题.     

非均匀环境下利用杂波脊信息的杂波滤除方法研究

该文针对空时自适应检测训练样本中含有干扰目标会导致目标检测性能下降的问题,提出一种利用杂波脊先验信息滤除杂波的方法,使目标检测不受训练样本中干扰目标的影响,并且提高了小样本情况下的检测性能。利用机载雷达地杂波在角度多普勒空间的分布特点,结合杂波2维高斯功率谱密度模型,构造杂波协方差矩阵用于滤除对目标有遮蔽影响区域内的杂波。模型参数的设定充分结合了环境先验信息,使参数设定快速准确。通过仿真数据和MCARM实测数据的仿真实验,结果表明在训练样本被干扰目标污染和小样本情况下,利用杂波脊信息的杂波滤除方法均能有效滤除杂波,检测性能高于传统的自适应检测方法。     

雷达中的自适应极化滤波技术

在雷达检测接收机之输入端的目标信号的平均功率与不需要的信号的平均功率之比,通过采用某些基于利用回波极化状态的自适应信号处理方法,而有可能大大提高。不需要的雷达回波的抑制通常是通过一个双极化雷达信号的矢量处理而获得的,这等效于使接收天线的状态自适应于不需要的环境状况。在本文中,在讨论某些关于部分极化的不需要的雷达回波的自适应对消概念之后,分析一种新的非线性自适应极化对消器的工作与性能。这种对消器在存在阻塞干扰或降雨杂波情况下可用于改善信号一干扰比。在文末,展示了某些与实验双极化雷达数据有关的结果。     

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。     

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。     

端射阵机载雷达杂波建模与杂波特性分析

端射阵天线是指波束指向垂直于阵列法线方向的一类特殊雷达天线,由于其具有低剖面和强定向辐射特性,因而特别适合用于机载雷达的补盲。首先,以均匀端射线阵为阵元组建了端射阵列天线,并在端射阵机载雷达几何模型的基础上对端射阵天线的方向图特性进行了分析;然后,进一步构建端射阵机载雷达的杂波回波数学模型;最后,对端射阵机载雷达的杂波空时谱以及在不同情况下的杂波距离-多普勒谱进行了仿真分析,并与传统侧射阵机载雷达的杂波谱进行了比较。理论与仿真结果表明:所建端射阵空时二维杂波模型是合理的,可为下一步开展端射阵机载雷达空时自适应杂波抑制方法的研究提供数据来源。