一种改进的机载雷达抗副瓣干扰方法

某机载雷达采用和差波束空时自适应处理(ΣΔ-STAP)方法能较好地对抗一个主瓣干扰和ΔA波束非零点副瓣干扰,但当干扰从ΔA波束副瓣零点方向进入时,主瓣分裂,对抗效果差。结合雷达实际特点,提出一种改进的ΣΔ-STAP方法,利用和、差和保护3个通道进行二维自适应处理。仿真结果表明,该方法能够很好对抗副瓣零点干扰,性能较以前ΣΔ-STAP方法有10 dB的改善,并且受幅相误差的影响变弱。     

ΣΔ-STAP与ΣΔG-STAP抗有源干扰性能比较

在有源干扰下,机载脉冲多普勒雷达检测性能往往受到严重影响。文中提出了ΣΔ-STAP和ΣΔG-STAP抗有源干扰算法,通过仿真对ΣΔ-STAP和ΣΔG-STAP抗干扰性能进行了详细分析与比较。结果表明,ΣΔ-STAP只能对抗一个特定方向的副瓣干扰,而ΣΔG-STAP由于有两个空域自由度,能同时对抗两个干扰。由于运算量小,实现简单,具有较大的工程推广应用价值。     

基于非均匀子阵的双和/三差通道同时抑制主副瓣干扰

针对相控阵单脉冲雷达体制测角的情况,本文提出了一种降维双和/三差通道自适应同时抑制主、副瓣干扰的算法.该算法利用权值逼近的方法,在非均匀子阵上形成静态和、俯仰差、方位差、双差波束以及指向副瓣干扰方向的和波束,差波束、指向副瓣干扰的和波束作为静态和波束的辅助波束,双差波束作为差波束的辅助波束,根据维纳滤波原理通过对辅助波束的优化加权对消掉和波束中的主副瓣干扰信号及差波束中的主瓣干扰信号,设计出一种新的干扰抑制和测角跟踪算法.所提算法结构简单、测角精度高、能同时抑制主副瓣干扰且鉴角斜率无需修正.仿真实验和性能分析证明了所提算法的有效性和正确性.     

一种基于认知的复杂干扰环境下雷达抗干扰处理方法

针对主瓣、副瓣干扰同时存在的复杂干扰环境,本文提出一种基于干扰环境认知的抗干扰处理方法。首先通过干扰环境的认知得到主副干扰的情况;再根据副瓣干扰角度构建副瓣干扰子空间补,通过子空间投影实现主瓣保形的副瓣干扰抑制;对于剩余的主瓣干扰,构建多波束空间分集信号,通过基于JADE的盲源分离方法实现主瓣干扰的抑制。仿真处理结果表明该方法具有适应复杂干扰环境的良好性能。     

一种基于自适应波束形成的主瓣保形算法研究

针对自适应波束形成中各种因素包括目标信号存在引起自适应方向图主瓣变形问题,提出基于主瓣子空间的自适应主瓣保形算法,联合已有的正交投影减小方向图因快拍引起的副瓣电平抬高问题。通过保持自适应权中主瓣子空间分量不变以保证主瓣形状不变,通过主瓣子空间选取的大小确定对主瓣的控制强弱。该算法对主瓣有专门的控制,无需估计干扰方向,适用于发射方向图的自适应零陷、和差自适应波束形成,仿真表明该算法对提高自适应波束形成主瓣保形、降低小方向图因快拍引起的副瓣电平抬高问题有较明显的效果。     

一种改进的基于LC-GSC的主瓣干扰抑制方法

针对线性约束广义旁瓣相消器(LC-GSC)存在主瓣干扰时天线自适应方向图会出现主瓣波束畸变及副瓣电平升高的问题,给出了一种通过阻塞矩阵对数据进行预处理的主瓣干扰抑制方法,对线性约束广义旁瓣相消器进行了改进,先利用阻塞矩阵预处理实现主瓣干扰抑制,再通过线性约束广义旁瓣相消器进行波束形成,有效地解决了波束主瓣变形及旁瓣电平升高的问题。仿真分析验证了改进方法的有效性。     

反卷积波束形成在主瓣干扰抑制中的应用

干扰抑制可分为旁瓣干扰抑制和主瓣干扰抑制两种。传统的自适应波束形成算法在旁瓣干扰抑制中具有良好的抗干扰性能,但在主瓣干扰抑制中基本失效。针对主瓣存在强干扰的情况,提出一种结合零点约束的反卷积波束形成算法。该方法首先通过反卷积算法获取准确的强干扰方位,然后在干扰方位附近设置零点约束,计算零点约束下的波束输出响应;最后基于Lucy-Richardson迭代实现反卷积处理,对弱目标方位进行估计。仿真结果表明,该算法可对位于主瓣内的干扰进行有效抑制并对弱目标进行方位估计,同时对阵列误差具有较好的鲁棒性。     

基于多级维纳滤波器的非均匀ΣΔ-STAP研究

该文提出了基于多级维纳滤波器的非均匀ΣΔ-STAP并行块处理算法,在非均匀环境下能快速有效检测动目标。文中基于多级维纳滤波的广义旁瓣对消器结构,提出了联合主波束检测和自适应功率剩余检测的两级级联非均匀检测算法,能有效增强对弱干扰目标样本的检测能力。同时,将改进的并行块处理引入非均匀ΣΔ-STAP算法,极大地降低了系统运算量。理论分析和仿真实验表明,该算法能有效剔除干扰样本,提高动目标检测性能,收敛速度快,运算量小,鲁棒性强,易于工程实施。     

数字阵列雷达抗多个主副瓣干扰方法的性能比较

当今电子战中,常使用组合干扰战术,同时抗多个主副瓣干扰成为雷达系统面临的巨大挑战。矩形相控阵可以合成四个通道波束,并利用差波束对消和波束内的一个主瓣干扰,保持对目标的探测性能和测角精度。全数字化的相控阵可采用行列自适应波束合成,充分利用数字阵的自由度,同时抑制多个主副瓣干扰,提升了雷达同时抗干扰的能力。为进一步提高雷达的抗干扰和目标探测性能,文中提出一种新的两级架构,首先采用高增益的辅助窄波束消除主瓣干扰;然后,自适应合成和差波束并做单脉冲测角。该方法将干扰对目标探测性能的影响降到了最小。     

阻塞矩阵抗干扰方法性能分析

阻塞矩阵抗干扰方法在阵列抗干扰方面已有较多研究,该方法利用阻塞预处理将主瓣干扰信号去除,之后自适应波束形成处理实现副瓣干扰抑制和主瓣保形,但其抗干扰性能尚缺乏详细分析。文中推导了算法的实现原理,引入抗干扰等效权矢量,并采用阵列输出信干噪比增益指标、抗干扰方向图等对抗干扰性能进行分析,仿真结果表明,当存在主瓣干扰时,该方法会带来副瓣电平增高、主波束变形及偏移等问题,同时还会引起阵列自由度损失,导致抗干扰性能变差。      

∑△-STAP与∑△G—STAP抗有源干扰性能比较

在有源干扰下，机载脉冲多普勒雷达检测性能往往受到严重影响。文中提出了∑△-STAP和∑△G-STAP抗有源干扰算法，通过仿真对∑△-STAP和∑△G-STAP抗干扰性能进行了详细分析与比较。结果表明，∑△-STAP号能翌誓二个特定方向的副瓣干扰，而∑△G-STAP由于有两个空域自由度，能同时对抗两个干扰。由于运算量小，实现简单，具有较大的工程推广应用价值。     

平面阵低旁瓣波束形成方法研究

针对实际应用中需要降低旁瓣电平的问题,对阵元数目为324的均匀平面阵列进行波束形成仿真,分析比较了基于LCMV算法的2种低旁瓣波束形成方法的仿真结果。仿真结果表明,2种方法都能够有效地降低旁瓣电平,提高主瓣和副瓣最大电平之比。在主瓣和副瓣最大电平之比相同的情况下,权值迭代方法与协方差矩阵迭代方法相比具有更大的波束增益。在迭代次数相同的情况下,协方差迭代方法具有更高的主瓣和副瓣最大电平之比。     

主瓣干扰下自适应方向图保形方法的研究

当存在主瓣干扰时，自适应天线方向图会出现副瓣电平升高及主波束变形的严重问题。本文提出了基于阻塞矩阵预处理的自适应波束保形方法和基于特征投影预处理的自适应波束保形方法，这两种方法在抑制干扰的同时，有效地解决了上述的波束畸变问题。仿真结果证明了这两种方法的有效性。     

宽带相干源强干扰下波束形成的新方法

相干信号子空间处理方法(CSM)是一种通过构造聚焦矩阵来进行相干源波束形成的方法。在自适应波束形成技术抑制干扰问题中,存在主瓣干扰时,副瓣电平增高、主波束变形且峰值偏移。本文基于一致聚焦的概念,利用一种可用于任意阵列的完全聚焦的方法,从而改善了DBF的估计精度,并且先在数据域实施干扰相消处理,再进行波束形成。该方法可以有效解决副瓣电平增高问题,仿真结果验证了该方法的有效性。     

基于机载双基地雷达多干扰抑制算法研究北大核心CSCD

为了解决雷达主瓣干扰尤其是多个主副瓣干扰同时抑制的难题,文中提出一种基于机载双基地协同的主副瓣干扰同时抑制算法。首先利用稀疏恢复技术估计出的干扰角度二维信息构建阻塞矩阵来遮蔽主瓣干扰,然后采用空时自适应处理算法来抑制副瓣干扰,最后针对多个主瓣干扰混叠无法全时域对消问题,将多个主瓣干扰逐个回退释放出来分别抑制,从而实现了全部主瓣干扰的抑制。仿真结果表明,该方法在抑制两个副瓣干扰的同时实现对两个主瓣干扰抑制,目标信噪比损失3 dB左右。该方法实现多个主副瓣干扰同时有效抑制,提升目标尤其是与主瓣干扰同方向目标的检测能力。     

弹载导引头雷达ΣΔ-STAP低秩矩阵恢复检测方法

当弹载导引头雷达检测运动目标时,由于海杂波谱严重扩展,和差波束空时自适应处理（ΣΔ-STAP）方法抑制海杂波能力非常有限,提出了一种基于低秩矩阵恢复的弹载导引头雷达ΣΔ-STAP方法。该方法基于低秩矩阵恢复理论建立弹载导引头雷达ΣΔ-STAP信号模型,首先采用ΣΔ-STAP方法预处理海杂波;然后利用鲁棒主成份分析（RPCA）技术从距离多普勒数据矩阵中分离出含有目标成分的稀疏矩阵;最后从距离多普勒谱图中有效地检测出运动目标。仿真实验验证了该方法在低信噪比情况下的有效性和鲁棒性。      

结合W-S法和Taylor分布的宽波束设计

兼顾宽波束形成和副瓣控制,将W-S法的非均匀采样方法和Taylor法的低副瓣口径分布相结合,通过对子阵的叠加得到一种新的宽波束设计方法;并引入极小范数最小二乘法来求解激励电流值。仿真结果说明该法在降低副瓣电平和减小主瓣区域波动以及主瓣形状控制的优越性,本方法增加了方向图设计的灵活性和实用性。     

一种基于数字波束形成的副瓣对消新技术

提出了一种基于数字波束形成 (DBF)技术进行副瓣对消的新方法。与传统的天线副瓣对消相比 ,该方法采用的对消函数与副瓣拟合得较好 ,因而对消剩余较小 ,而且无需大量的计算即可自适应地形成零点 ,能很好地抑制从副瓣进入雷达系统的干扰。     

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...     

基于知识辅助的MIMO雷达波形设计方法

该文针对雷达系统受到天线主瓣和副瓣杂波以及强干扰影响时性能下降问题,提出基于距离扩展目标和杂波先验信息的MIMO雷达波形设计方法。首先建立了目标函数,综合考虑了波束主瓣增益、旁瓣杂波抑制能力以及目标输出SCNR的改善性能;然后在优化问题求解中对约束条件进行松弛,使得波形矩阵空域和时域2维解耦合,从而实现空域波束形成和时域波形设计独立优化求解;其次利用L-BFGS算法设计恒模的发射波形矩阵,形成低副瓣的波束方向图和较深的强杂波抑制凹口,并基于目标输出SCNR最大化准则,利用迭代算法分步求解优化的主瓣发射波形和接收滤波器;最后通过电磁仿真的距离扩展目标数据验证所提算法的有效性。