机载雷达非正侧面阵近程杂波抑制新方法

根据机载雷达非正侧面阵的近程杂波随距离快变的特性,提出了俯仰向空域滤波子阵合成的算法．该算法利用平面阵列天线在俯仰向的自由度,先对近程杂波进行滤除,然后再在方位空域和时域做空时自适应处理．这样就增强了远程杂波的距离平稳性,很容易准确地估计协方差矩阵,从而提高了空时自适应处理抑制非正侧面阵杂波的性能．仿真结果证明了无误差时改善因子可以提高约30dB．     

机载雷达空时两维两脉冲杂波对消处理算法

为了在空时两维空间实现机载雷达杂波对消处理,改善机载雷达动目标检测性能,利用给定载机速度和雷达工作参数时机载雷达杂波在角度-多普勒空间的分布轨迹是确定的这一先验信息,设计了机载雷达空时两维两脉冲杂波对消器和自适应空时两维两脉冲杂波对消器.建立了机载雷达杂波和动目标信号的矩阵-向量模型,提出了关于两维两脉冲杂波对消器的二次目标函数,并以此优化设计得到两维两脉冲对消器;进一步推导出自适应空时两维两脉冲对消器.计算机仿真分析表明,该文算法计算量和样本要求低,有利于工程实现.基于实测数据的实验证明了算法在真实杂波环境中的有效性.     

采用变对角加载多级维纳滤波方法抑制机载雷达杂波的研究

受机载雷达体积和重量的限制, 传统方法难以在低复杂度下达到最优雷达杂波抑制效果. 该文在分析多级维纳滤波结构基础上, 提出了一种变对角加载多级维纳滤波的空时二维自适应处理方法, 通过理论推导, 建立了新方法的后向递推算法, 并应用新算法抑制机载雷达杂波. 仿真结果验证了该算法的可行性和有效性. 在低维滤波器结构下, 该算法性能优于相关传统方法, 鲁棒性强. 在机载雷达杂波抑制中, 该算法能获得-80dB的零陷深度, 可实现良好的杂波抑制效果, 具有实际工程应用前景.     

基于最大熵谱估计的机载雷达杂波抑制技术

在讨论机载雷达地面杂波的基础上，利用最大熵估计法对机载雷达杂波进行抑制，并引入了ｃｈｏｌｅｓｋｙ分解快速算法求解最大熵谱的ＡＲ模型参数。计算机模拟表明，基于最大熵谱估计的机载雷达杂波抑制技术有很高的谱分辨率，不仅能跟踪主杂波的频率位置而且能跟踪其谱宽度，因而具有较为满意的杂波对消化与改善因子。     

机载雷达优化多普勒和差通道杂波抑制方法

为了解决单通道机载雷达的杂波抑制问题,提出了一种基于优化多普勒差通道的和差多普勒通道联合自适应杂波抑制的方法.该方法采用粒子群优化(PSO)算法,以信杂噪比(SCNR)损失最小为目标构造优化多普勒差通道,通过优化后的多普勒差通道与和通道联合自适应处理实现对杂波的有效抑制.仿真结果表明,采用本文方法后单通道机载雷达在不附加任何其他设备的情况下,杂波抑制性能在主瓣区域可以提高5~12 dB,具有较大的实用价值     

一种新的无人机载雷达非均匀杂波抑制方法

无人机载雷达可以对感兴趣的重点区域和目标进行持续跟踪,在军用和民用领域都有广泛应用前景.然而载机平台的运动会带来地杂波谱的展宽,致使潜在的低速微弱目标淹没在强地杂波中.为了解决无人机机载雷达非均匀环境下的地面杂波抑制问题,提出一种基于恒虚警样本选择策略的非均匀下视杂波抑制方法.通过距离分块策略解决距离空变带来的非均匀样本的差异,通过低门限恒虚警(constant false alarm rate,CFAR)策略剔除孤立的强杂波散射点和疑似运动目标对训练样本的影响,降低非均匀样本单元对协方差矩阵估计的干扰,从而提高非均匀环境下对杂波的抑制性能.结合一组实测挂飞数据,对比了不同杂波抑制方法对运动目标检测的影响.实测数据验证所提方法有效.     

基于偏航角补偿和支撑区间的机载雷达近程杂波提取方法

机载雷达在对非正侧面阵、近距离地面目标检测时,由于地杂波散射体俯仰角随距离变化,杂波分布呈现非均匀性,导致近程杂波强度很高,极大影响后续目标检测．为了有效地剔除近程杂波,提出基于偏航角补偿和支撑区间的近程杂波提取方法．首先根据波束主瓣形成的远程杂波估计出散射体的方位角和载机的偏航角;然后根据安装角度、偏航角度等因素确定出杂波的支撑区间;最后通过分段处理进行近程杂波区域的提取．实验结果表明,本文方法在提取近程杂波时直接从谱图上获取信息并处理,运算量小,便于工程应用．     

基于数字高程模型数据的机载认知雷达地杂波建模方法研究

针对机载认知雷达信号处理的特点,设计了一种基于数字高程模型数据的地杂波建模方法。该方法首先从数字高程模型数据中提取对杂波功率谱有影响的地形因子,然后结合地理地貌学理论和地形因子对数字高程模型提供的真实地貌类型进行量化分类;设计动态数据库来存储量化后的地貌信息,以提高杂波建模过程的实时性;最后基于地貌信息和后向散射系数模型构建地杂波。仿真结果表明,采用该方法构建的地杂波模型符合机载雷达所处的地貌实际情形,用作机载认知雷达的先验信息时具有真实、稳定和可靠的优势,可有效地辅助机载认知雷达提高工作性能和生存力。     

相控阵机载雷达空时两维杂波预滤波处理方法

提出了一种对机载相控阵雷达进行空时两维杂波预滤波的处理方法．利用机载雷达杂波分布轨迹可由载机速度和雷达系统参数确定这一先验知识,设计了简单有效的空时两维两脉冲杂波对消器,并将其用作降维空时自适应处理(STAP)算法的预处理,进一步改善降维STAP算法的动目标检测性能．计算机仿真分析表明,预滤波处理对正侧视和非正侧视机载雷达都有很好的杂波抑制能力,进一步改善了常规动目标显示处理和降维STAP算法的动目标检测性能．该算法的有效性由某实测数据处理结果所验证．     

降维STAP中稀疏恢复的角度多普勒通道选择方法

在机载雷达信号处理中,高强度的地杂波严重影响信号检测性能,而空时自适应处理(STAP)是一种有效抑制杂波的技术。实际处理中,由于杂波的非均匀性,空时自适应处理往往面临着可用有效样本数较少的问题,同时机载雷达处理的信号维度极为庞大。为了解决这些问题,提出了一种基于稀疏恢复的降维STAP通道选择方法。利用少量样本通过稀疏恢复的方法估计出全维度的杂波协方差矩阵(CCM),并以此为依据评估各个通道的重要性,选择合适的通道构造出降维后的杂波协方差矩阵并进行STAP处理,解决了有效样本较少的问题,同时保证了降维算法的性能。数值仿真验证了算法有效且比典型的稀疏STAP算法效果更好,讨论了在不同样本数下,输出性能与通道数的关系,结论具有工程应用意义。     

固定坐标系机载双基地雷达杂波建模与特性分析

机载双基地雷达体制下杂波的空时分布特性严重依赖双基雷达构型.针对机载双基地雷达体制,为解决载机间存在相对运动导致雷达配置场景处于时变状态的问题,论文首先构建了地面固定坐标系;然后利用坐标变换法,推导得到了双基距离和单元的解析表达式和杂波回波表达式,建立了一个时不变固定坐标系中的杂波数学模型;最后着重针对机载双基地雷达体制下杂波的空时分布特性和双基雷达构型对杂波分布的影响进行了理论分析和仿真研究,验证了该杂波模型的正确性.仿真结果表明:载机在航向一致、航向平行、航向垂直和航向相交四种不同飞行配置下,杂波分布差异较大;双基距离和越小,杂波的角度多普勒迹越分散,多普勒频率随距离变化越快,距离相关性越强;而随双基距离和增大,杂波的角度多普勒迹逐渐接近,杂波特性的距离依赖性相对减弱.固定坐标系机载双基地雷达杂波模型具有不依赖收发平台的特点,有效避免了平台运动引起的重复建模,扩展了杂波模型适用范围,为机载双基地雷达杂波抑制的研究奠定了基础.     

具有垂直基线的双基机载雷达杂波谱距离依赖性分析

在实际中,双基机载雷达接收发射载机经常不会在同一个高度,会导致在两载机之间产生垂直基线．首先对双基雷达的一般构型进行分析,然后从双基平飞正侧机载雷达的回波多普勒数学表达式上分析了当两载机高度之间存在垂直基线的情况下对杂波多普勒频率的影响．接着对四种典型构型的双基机载雷达进行了计算机仿真建模,分析了垂直基线对双基机载雷达回波的具体影响,发现了适当的垂直基线能够缓解双基机载雷达的杂波距离依赖性,能够提高双基雷达地面动目标检测性能．     

机载PD雷达杂波功率谱快速重构方法

分析了机载脉冲多普勒雷达杂波功率谱理论模型,根据杂波生成机理,利用距离折叠和多普勒折叠的效应,提出了一种快速重构多脉冲重复频率下雷达杂波功率谱的方法;利用一个预先计算的基准杂波功率分布图,通过距离域和多普勒域的两次级联重构,完成多重频下杂波功率谱的计算和仿真;分析了载机与雷达参数对功率谱重构的影响,减少了运算量,为功率...     

空基双基地雷达地面杂波分辨单元面积计算方法

针对空基双基地雷达杂波仿真中，地面杂波分辨单元面积的计算问题，通过建立空基双基地雷达几何关系，分析了其距离特性，提出了一种宽波束发射、窄波束接收，空间同步方式的空基双基地雷达系统杂波仿真中双基地雷达杂波分辨单元的计算方法。该方法利用双基地雷达距离特性和面积分的方法，推导出了由接收机带宽和波束宽度决定的杂波分辨单元面积的精确解析式。     

Clutter pre-filtered method applied in bistatic airborne radar

In order to solving the problem of ineffective clutter suppression and target detection of space-time adaptive processing(STAP) in bistatic airborne radar, a clutter pre-filtering method applied in the bistatic airborne radar that takes advantage of radar operating parameters, platform velocity and so on is proposed. The velocity error of the airborne platform is also considered. Most of the clutter can be filtered so that the residual clutter can be completely suppressed by the well-developed STAP algorithm. Computer simulation results show that this method is effectively workable to several classical geometric configurations of bistatic airborne radar. The moving target detectability of the following STAP algorithm is also enhanced after this pre-filter.     

互耦效应下端射阵机载雷达空时内插STAP方法

针对端射阵天线由于阵元间距较小,容易造成能量耦合引起互耦效应,进而影响天线增益和空域导向矢量等参数以及后续的杂波抑制性能这一问题,首先利用互阻抗法和等距离环地面散射单元积分法,建立了互耦条件下的端射阵机载雷达信号模型;然后分析了互耦效应对杂波特征谱和空域导向矢量等参数的影响;最后提出了一种基于空时内插的空时自适应处理方...     

Detection of the airborne MIMO radar moving target in the non-Gaussian clutter

Due to the moving platforms, the clutters in distributed airborne MIMO radar are non-Gaussian and non-homogeneous, which leads to having no independent and identically distributed training data to estimate the clutter covariance matrix. To solve the problem, we propose that the covariance of the clutter should be modeled as an inverse complex Wishart distribution whose average value is a Hadamard product of the covariance matrix taper (CMT) and the clutter Doppler spectrum component. Based on this clutter model, a novel detector combing the Bayesian approach and the generalized likelihood ratio test(GLRT) is proposed. Numerical simulation results show that the proposed detector has a better detection performance compared with two current commonly used non-Bayesian detectors.     

Novel angle Doppler compensation method

In a non-side looking airborne radar system, the clutter of different range cells is not independently and identically distributed, which is caused by the severe clutter range-dependence. The clutter range-dependence can be compensated by the angle Doppler compensation (ADC) method simply and quickly. Although the ADC is widely applied, the compensation performance of the ADC is affected by the system error significantly because of the mismatch between Doppler frequency and spatial frequency. In this paper, a novel method to compensate the clutter range-dependence, namely ADC using sparse recovery (SR-ADC), is proposed. Firstly, the clutter spectral distribution estimation of the test cell and training cells are obtained by using sparse recovery. Then, the spatial frequencies and Doppler frequencies of the clutter spectrum center are determined. Finally, transform matrixes of different training cells are designed so that the clutter of training cells could be nearly stationary with respect to that of the test cell. Compared with the traditional angle Doppler compensation method, the proposed method improves greatly the compensation performance, especially that of main-lobe clutter. In addition, this method can also achieve good performance when the system error exists.     

一种直接回波数据域雷达自适应通道均衡方法

在实际的机载多通道地面运动目标检测(GMTI)系统中,通道失配误差的存在降低了地杂波的抑制性能,进而影响了弱运动目标的检测．为了补偿通道间的失配误差,提出了一种基于地杂波数据的通道均衡方法．该方法根据机载多通道雷达地杂波信号的特性,利用维纳滤波技术估计并补偿了该失配误差,不需要改装现有的雷达设备．其次分析了在有限样本下该方法的性能与地杂波信号相关系数的关系,并利用实测数据实验验证了该方法的有效性．