ON CLUTTER DOF FOR PHASED ARRAY AIRBORNE EARLY ARNING RADARS

In recent years,considerable attention has been paid to adaptive clutter suppressionfor airborne early warning(AEW)radars.A necessary condition for efficient clutter suppressionis that the number of adaptive degrees of freedom(DOF)is no less than that of clutter DOF.This paper analyzes the DOF of clutter for phased array AEW radars.The new results obtainedhere are helpful to design an adaptive system for clutter suppression.     

相控阵AEW雷达杂波自由度分析

自适应抑制机载预警(AEW)雷达杂波的问题近年来受到了广泛关注。有效进行自适应处理的必要条件是系统可控自由度数大于杂波自由度数。本文详细研究了相控阵AEW雷达的杂波自由度问题,得到了一些新结果。这些结果有助于设计自适应系统。     

机载预警(AEW)相控阵雷达杂波抑制的时空配对滤波法

抑制杂波一直为机载预警(AEW)雷达信号处理的关键技术。本文根据机载相控阵雷达侧面阵的杂波谱特点,提出了一种用时空二维配对滤波处理来抑制AEW雷达杂波的准最优方法,该方法的特点是运算量小,能实现实时处理,且对低速目标的检测性能较常规的空时级联处理有较大程度的改善。另外,该方法还可以推广到其它非侧面阵的情形。     

双频机载预警雷达系统动态杂波自由度研究

基于一种双频机载预警雷达(AEW)孔径共用反隐身方案,本文对该背景下的杂波分布特性作了理论分析与计算仿真,得到了相关动态杂波自由度的表达式与杂波特征分布曲线,为针对隐身目标的双频AEW雷达系统空时自适应处理器的工程实现提供了理论依据.     

SPATIAL-TEMPORAL JOINT FILTERP ROCESSING APPROACH FOR PHASED ARRAY AIRBORNE EARLY WARNING RADARS

To suppress the ground clutter for airborne early warning (AEW) radars is the key technique in radar signal processing. In this paper, a spatial-temporal nonadaptive joint filter processing approach is proposed to suppress the clutter for AEW radars, which can significantly reduce the computation compared with other optimal or suboptimal methods. The performance of this approach is better than that of the conventional cascaded nonadaptive processing, especially.     

双基地机载预警雷达空时自适应处理方法

本文在文献[1] 所建杂波模型的基础上,进一步研究空时自适应处理对双基地机载预警雷达杂波的抑制问题.深入分析了双基地机载预警雷达杂波距离多普勒特性,进而提出了一种基于距离多普勒补偿的空时二维自适应处理方法.理论分析与计算机仿真表明,该算法能有效实现工作于低重频时双基地机载预警雷达杂波抑制.     

阵元幅相误差对AEW雷达二维杂波谱的影响

本文研究了不可避免的阵元幅相误差对各列先微波合成为列子的矩形侧面相控机载预警（ＡＥＷ）雷达二维杂波谱的影响，并分析了基于理想“脊背型”杂波谱的二维信号处理性能下降的原因，为深入研究时空二维处理提供了基础。     

双频带孔径共用机载预警雷达反隐身与杂波抑制问题研究

为了进一步提高现代机载预警（ＡＥＷ）雷达的目标检测及反隐身能力,本文提出双频带孔径共用的实现策略。鉴于ＡＥＷ雷达面临的复杂地物环境以及双频带天线的工程实现问题,研究了孔径共用天线的杂波分布特性及自适应杂波抑制能力,给出了解决双频带天线孔径兼容问题的技术方案。     

基于逆QR分解的机载雷达空时二维自适应处理算法

对于各列先微波合成为列子阵的矩形正侧面相控阵机载预警的雷达的空时二维自适应处理,由于不可避免的阵元随机幅相误差导致各列子阵的仰角方向图（特别在副瓣区）有罗大差异,其杂波谱沿斜距呈非平稳性,要求空时二维自适应处理的权值能适应这种非平稳性,本文基于逆ＱＲ分解技术提出了一种求解空时二维自适应处理权值的快速递推算法,实验结果表明,用该算法获得的权值有效地民晨平稳环境下杂波抑制性能。     

MIMO双基地机载雷达距离模糊杂波抑制方法

正侧视阵MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)双基地雷达系统具有严重的距离依赖问题和杂波谱展宽现象,该文分析其杂波特性,提出了一种距离模糊杂波抑制方法。该方法在传统的MIMO双基雷达中引入距离相关的相位项,从而提供额外的自由度,通过该相位项的距离信息实现不同距离的杂波分离,并进一步对其进行有效抑制。从而解决了双基地预警雷达大场景下地面杂波距离杂波模糊的问题,仿真结果显示该方法的正确性,并且和已有的DW(Doppler Warping)距离模糊杂波抑制方法进行比较,使用IF(Improve Factor)谱线对抑制结果进行对比,显示该方法有更优的性能。      

双基地机载预警雷达空时二维杂波建模及杂波特性分析

本文建立了双基地机载预警雷达空时二维杂波模型,其中考虑了双基地雷达的几何配置、雷达的系统参数、各种误差及距离模糊等实际因素对杂波谱的影响.基于该模型分析了杂波特性,并计算了杂波的空时二维似然谱,结果表明所建杂波模型是合理的.该模型是研究双基地机载预警雷达杂波抑制与空时自适应处理技术的基础.     

双基地机载预警雷达杂波建模与分析

建立了双基地机载预警雷达杂波模型,并通过对双基地机载预警雷达杂波空时谱结构的分析,得出了双基地机载预警雷达任意几何配置条件下,杂波谱结构随双基地机载预警雷达探测距离和变化趋势的一般性规律.仿真结果验证了所得规律的正确性.对双基地机载预警雷达杂波谱结构的认识有助于开展对双基地机载预警雷达杂波抑制与空时自适应处理技术的研究.     

稳健的局域STAP处理器

针对现有局域空时自适应(STAP)处理器的不足,提出了一种对杂波复杂度和干扰环境变化更加稳健的局域STAP处理器—FDSP (Flexible DOF STAP Processor).该处理器根据外部干扰环境的变化情况,依据准则自适应地调整系统自由度.它不仅降低了非主杂波区杂波抑制的计算量,并且可以有效抑制有源干扰.给出了该处理器的实现方法和权值递推求解的快速算法.利用实测数据证明了该处理器的有效性.     

利用发射角度的双基地MIMO 雷达杂波抑制方法

双基地雷达中引入多输入多输出(MIMO)技术,可以从接收数据中获取双基地雷达发射角度信息。这一新增的角度信息用于空时自适应处理,获得发射空间-接收空间和多普勒3 维杂波谱。该文旨在对双基地MIMO 雷达空时自适应处理抑制杂波方法进行综述。首先介绍了双基地MIMO 雷达信号模型,然后介绍了几种正侧视双基地MIMO 雷达空时3 维自适应处理方法(3D-STAP),包括3 维线性最小方差(3D-LCMV)方法、3 维辅助通道方法、3维局域化联合处理以及3 维投影的空时3 维降维杂波抑制方法,仿真分析表明这些降维方法能够有效提高小样本条件下的双基地MIMO 雷达距离依赖杂波抑制性能。最后,对双基地MIMO 雷达空时自适应处理研究做了总结和展望。      

机载雷达空时二维信号处理自适应权值训练的距离分段递推算法

本文针对机载预警雷达的杂波环境，分析了杂波数据的非平稳性，由此提出在距离上分段实现空时二维自适应处理（STAP）的方法，并通过分析杂波于空间的距离来确定分段的方法。在同时考虑实时性和处理器性能的前提下，给出了一种自适应权值计算的递推算法。理论分析和计算机仿真结果均表明，本文提出的分段递推算法是有效的。     

An approach to suppress short-range clutter for non-side looking airborne radar

When the Airborne Early Warning (AEW) radar transmits medial or high Pulse Repetitive Frequency (PRF) signal, the range ambiguity occurs. The clutter of short-range clutter has serious range dependence problem for non-Side Looking Airborne Radar (non-SLAR). As a result, the clutter plus noise covariance matrix can not be estimated correctly, and the performance of clutter suppression obtained by Space-Time Adaptive Processing (STAP) degrades greatly. The uniform linear array has not elevation degrees; therefore, the short-range clutter can not be suppressed directly. A short-range clutter suppression method is proposed. The method first estimate the elevation angles of the am-biguous short-range gate, then eliminates short-range clutter by space time interpolation and adds moving target protection in the procedure. This method can suppress the short-range clutter well. Simulation results show the validity of the method.     

基于杂波聚类与贪婪策略的电离层杂波智能处理方法

在高频地波超视距雷达系统中,电离层杂波作为一种时变、非均匀、非高斯的复杂杂波,其抑制方法一直是困扰国内外的研究难点。针对传统杂波抑制方法对电离层杂波的处理能力单一、普适性差的问题,该文开展了杂波智能分类抑制处理方法的研究,通过对电离层杂波的成因与特性分析,提出了一种基于杂波聚类与贪婪策略的电离层杂波智能处理方法,对电离层杂波进行分类分情况处理。实验分析表明该方法对电离层杂波的抑制性能优于典型传统算法。      

相参处理间隔较短条件下基于稀疏重构及形态成分分析的航管雷达风电场杂波抑制

近些年来,世界各国越来越重视风力发电的发展。风电场的存在可能对航管监视雷达性能产生负面影响,因此风电场杂波抑制技术的研究对于提升航管监视雷达工作性能、保障空中交通安全具有重大意义。形态成分分析(MCA)算法根据信号稀疏特征的不同应用于风电场杂波抑制时,计算量较低且性能较好。但是针对实际雷达参数中相参处理间隔(CPI)较短造成的谱分辨率降低及信号特征不明显时,MCA算法的杂波抑制性能受到影响,因此选择将稀疏重构算法与MCA算法结合用于短CPI情况下的风电场杂波抑制。该文认为短CPI接收回波数据为较长CPI雷达回波数据基础上发生尾部数据缺省,继而利用稀疏重构算法对缺省数据进行恢复,再利用MCA算法抑制风电场杂波。实验结果验证了该方法的有效性。     

机载MIMO雷达杂波建模及杂波特性分析

机载MIMO雷达通过将MIMO技术应用到机载雷达,显著增加了雷达的系统自由度,改善了机载雷达的杂波抑制性能.首先建立了机载MIMO雷达的杂波数学模型;然后给出了两种典型的正交信号形式;最后对不同信号形式和不同误差条件下机载MIMO雷达的杂波功率谱和特征谱进行了仿真分析.仿真结果表明,机载MIMO雷达与机载相控阵雷达有相似的杂波分布,但其杂波自由度显著增加;发射信号从正交向相干的退化过程中,杂波在空时二维平面形成主副瓣并逐渐锐化.     

Algorithms for mitigating terrain-scattered interference

This paper summarises a study of terrain-scattered interference (TSI) mitigation techniques, focusing on joint TSI mitigation and monostatic clutter nulling for airborne radars. It begins with an overview of TSI phenomenology and two-dimensional space-time adaptive processing (STAP) techniques for cancelling TSI. Two approaches for mitigating combined TSI and clutter are then examined. In the first approach, a sequence of two-dimensional adaptive filters is used. The first of these filters cancels TSI, while the second filter cancels monostatic clutter. In the second approach, a single, three-dimensional pre-Doppler STAP algorithm is used to cancel clutter and TSI simultaneously. Performance results for a representative system are shown to illustrate the trade-offs inherent in designing a mitigation approach