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。     

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。     

基于最小功率准则的自适应MTI滤波器的设计

在雷达接收回波信号过程中,杂波信号的存在对有用信号的检测和提取会产生干扰。因此,必须抑制杂波。文中提出了一种基于最小功率准则的自适应MTI滤波器的设计,通过仿真波形看出,该方法可以有效地抑制动杂波。     

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。     

利用高通滤波器设计原理讲解动目标指示技术

动目标指示（Motion Target Indication, MTI）利用特殊的滤波器区分静止杂波与运动目标,是脉冲多普勒（Pulse Doppler, PD）雷达中一类重要的杂波抑制方法,但学生往往不知道如何分析和设计MTI滤波器。本文从数字信号处理中的数字高通滤波器这个知识点入手,给学生从数字滤波器的角度讲解MTI信号处理过程,通过Z变换的特点讲解MTI处理的基本原理以及性能分析。     

战场侦察雷达杂波对消技术

为了进一步改善战场侦察雷达对杂波的抑制能力,通过对递归与非递归动目标显示(MTI)滤波器的性能研究,总结了零级点对MTI滤波器性能的影响。结合战场侦察雷达的特性,设计了3种MTI滤波器模型。通过仿真分析其频谱特性和改善因子,结果表明,在不同的杂波背景下,选择设计相应的MTI滤波器,能够有效抑制杂波,并能得到较大的改善因子。     

利用高通滤波器原理讲解动目标指示技术

动目标指示(Motion Target Indication, MTI)利用特殊的滤波器区分静止杂波与运动目标，是脉冲多普勒(Pulse Doppler, PD)雷达中一类重要的杂波抑制方法。但是在实际教学过程中，学生往往不知道MTI滤波器的基本原理以及设计流程。从“数字信号处理”中的数字高通滤波器这个知识点入手，给学生从数字滤波器的角度讲解MTI信号处理过程，最后通过Z变换的特点讲解MTI处理的基本原理以及性能分析。     

对空雷达杂波抑制技术的研究

杂波抑制在雷达信号处理中起到了非常重要的作用,它的性能好坏能够直接影响到信号处理机的整体性能。由于对固定地物杂波有较理想抑制效果的对消器会带来盲速,本文引入盲速消除方法是采用多个重复频率参差工作,但是参差频率滤波器引起改善因子降低。从而利用特征矢量法详细地推倒了要使改善因子最大,则MTI滤波器的权矢量应取输入杂波的自相关函数的最小特征值所对应的特征向量,基于这种改善因子最大准则得出最佳权MTI滤波器。通过仿真,表明此最佳权MTI滤波器有较好的杂波抑制效果。     

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。     

信号处理硬件平台及参差MTI工程实现

结合某雷达信号处理系统硬件平台,介绍了雷达信号处理硬件平台的结构和组成, 以及算法实现方案,给出了参差 MTI 中的 AMTI 滤波器在单杂波和多杂波情况下,实现对杂波抑制的方法,并重点介绍了系统中通讯控制器的软件设计及功能实现,最后通过硬件的平台搭建和硬件程序的调试,实现了参差 MTI 中的 AMTI 滤波器对单杂波和多杂波的抑制功能。     

用狄利克雷变换进行参差采样和MTI滤波器的频域分析

本文设想用狄利克雷变换进行参差采样和MTI(动目标显示)滤波器的频域分析。给出的结果有采种实用价值,因为它便于对由FIR(有限脉冲响应)或IIR(无限脉冲响应)数字滤波器处理的不均匀采样的确定信号和随机信号进行简单的频谱分析,便于进行比较简单的MTI滤波器分析,这就会促使新的杂波抑制方案的提出,这些方案类似于在频域里进行参差采样的MTD(动目标检测)系统。     

S波段两坐标雷达反气象的一种方法

S波段雷达通常会受到较强的气象杂波干扰 ,尤其在沿海地区还会有特殊的气旋。本文介绍了一种用剩余杂波图技术自适应调整恒虚警门限 ,用来抑制 MTD处理后的气象杂波剩余。以及采用剩余杂波图技术 ,根据多种不同凹口 MTI滤波器的杂波剩余 ,自动选择杂波单元内的最佳 MTI滤波器 ,提高了系统的改善因子     

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。      

基于遗传退火算法的MTI 滤波器设计方法

动目标显示(MTI)是雷达杂波抑制的重要技术之一,MTI 滤波器系数和脉冲参差比设计对MTI 的抗杂波性能至关重要。遗传退火算法将模拟退火算法过程溶入遗传算法,同时克服了遗传算法容易陷入局部最优和模拟退火算法收敛速度慢的缺点。文中介绍了一种将遗传退火算法应用于MTI 滤波器的设计方法,该方法可找到最优MTI 滤波器。实验结果表明,针对给定的MTI 滤波器设计要求,该方法能快速完成优化遍历,优化后滤波器性能提升明显。     

一种多频道运动杂波抑制技术

研究雷达在杂波环境下的自适应杂波抑制技术,介绍了参差时变多凹口滤波器设计方法,给出了一种带通滤波器实现方法,从而说明全频道杂波轮廓图的工作原理,利用杂波轮廓图信息确定杂波所在的多普勒频率范围,以此选择相应频道的MTI滤波器,实现AMTI,事实已证明该技术的可行性。     

MTI雷达中基于子空间分解的杂波抑制算法

最优MTI滤波器的权值与目标的多普勒频率有关，传统的MTI雷达需要利用一组能覆盖目标多普勒频率范围的并行滤波器组来实现最佳滤波。本文提出了一种算法，通过子空间分解法直接求取滤波器的权系数，由于无需多普勒滤波器组，系统的复杂度得到了降低。为了适应杂波的变化，本文还推导了该算法基于幂迭代的自适应过程。仿真结果表明：在不同的杂波环境下，该算法均有良好的MTI改善因子。     

基于载波域自适应迭代滤波器的无源雷达多径杂波抑制方法

在无源雷达系统中,监测通道信号中存在零频和非零频多径杂波,影响目标的检测。时域自适应迭代滤波器(如LMS, NLMS, RLS等)常被用于无源雷达杂波抑制,但这些方法只适用于零频多径杂波。该文针对零频和非零频多径杂波的问题,结合数字广播电视信号的正交频分复用波形特征,提出一种基于载波域自适应迭代滤波器的杂波抑制算法。该算法利用同一载频下含有相同多普勒频移的多径杂波的相关性原理,进行杂波抑制。仿真和实测数据处理结果证明了算法的有效性。     

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。     

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.     

一种频域脉冲最小均方误差杂波对消算法

针对“低慢小”探测雷达杂波多普勒主瓣淹没慢速弱目标问题,该文提出了频域脉冲LMS（FPLMS）算法来对消杂波。该算法利用杂波分量在脉间的平稳性,自适应地估计各距离单元杂波的复幅度来重构杂波,实现杂波对消。仿真结果表明：FPLMS算法能够有效对消杂波,消除杂波主瓣对目标检测的影响;且具有很窄的滤波器凹口,约为MTI滤波器的1/3,对速度大于1个速度分辨单元的目标几乎无信噪比损失,适用于“低慢小”探测雷达的杂波对消。