特征矢量约束的近程杂波抑制鲁棒自适应波束形成算法

针对机载非正侧视阵在距离模糊条件下的近程杂波抑制问题,提出了一种俯仰滤波算法.利用杂波协方差矩阵特征分解形式,建立了一种特征矢量选择方法.用该方法挑选出对应于近程和远程的特征矢量作为波束形成算法的约束.相对于传统算法,这种特征矢量约束的波束形成算法指向误差和导向矢量失配更具鲁棒性,并克服了主瓣畸变的问题.仿真结果验证了该算法的有效性.     

机载双基雷达杂波分析及其距离模糊杂波的抑制

分析了各种机载双基雷达构型的几何关系,采用以方位角和双基距离为变量的杂波建模方法,推导出了在任意双基构型下接收杂波多普勒频率的计算公式．为分析双基杂波特性,提供了有效工具．然后针对具有距离模糊的杂波,提出了对各次模糊距离的主杂波分别做角度多普勒补偿的空时自适应处理(STAP)方法,有效地解决了双基雷达各次距离模糊杂波的抑制问题．     

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．     

机载前向阵雷达近程杂波频移补偿

基于机载前向阵雷达在近距离地面目标检测时,杂波在距离上将呈现严重的非平稳性,提出了一种向量相似度准则,从杂波样本数据中计算补偿量的多普勒频移补偿方法。利用该方法对不同距离的杂波数据进行相应的频移变换预处理后,能有效改善近程地杂波的非平稳性。该算法在脉冲域和多普勒域中等效,适合并行运算,具有实现简单的优点。仿真结果表明经此方法预处理后的空时自适应滤波,能显著提高系统的性能改善因子。     

机载相控阵雷达三维空时开环杂波块对消器

机载相控阵雷达的杂波自由度较高,所需训练样本的数量巨大,针对这一问题提出了一种三维空时开环杂波块对消器来对杂波进行抑制.首先利用先验知识建立了三维杂波的向量矩阵模型,然后利用杂波的空时相关性设计系数矩阵来消除杂波.实验表明,该方法能在小样本情况下很好地抑制杂波,降低杂波自由度,从而验证了该方法的有效性.     

阵面面向任意的机载相控阵雷达降维空时自适应处理

研究了机载雷达相控阵任意方向安装情况下降维空时二维自适应处理技术．由于阵列轴线与载机航线夹角α不为零,天线锥角余弦与载机航向锥角余弦（即杂波多普勒频率）的关系不再是与距离无关的线性函数关系,而是非线性函数关系,且依赖于距离,使得空时二维自适应处理（ＳＴＡＰ）较复杂．笔者对比分析了α＝０（正侧面阵）和α≠０（非正侧面阵）情况下杂波谱特征,探讨了ＳＴＡＰ机理,研究了先多普勒滤波预处理后多通道联合处理的降维ＳＴＡＰ方案,并分析了这种简化方案的性能．     

机载稀疏阵天线空时杂波谱的深入研究

针对机载稀疏阵列天线雷达的空时杂波谱特性进行了研究,发现不同的稀疏方法和时域脉冲数都对杂波协方差矩阵的秩以及杂波谱有影响。提出在稀疏后的阵列中如果在任意两个阵元间所含的半波长的个数小于等于时域脉冲的个数,且同时保持总的阵列孔径不变,那么无论稀疏后阵列中还剩余多少个有效阵元,杂波协方差矩阵的秩都保持不变。用数值仿真对多种稀疏方法下的阵列空时杂波谱进行了分析,数值结果与所提理论相一致。     

一种基于MIMO-SAR体制的空时自适应杂波抑制研究

利用MIMO-SAR系统相比传统SAR系统易获得更大空间自由度的特点,可进一步提高杂波抑制的性能.但对机动目标进行处理时,目标检测会受到目标非线性距离单元徙动影响,并且传统的运动参数估计方法难以准确获取合成孔径时间内的时变参数信息,这些极易造成目标在图像中出现散焦与模糊的现象.为此,文中采用长相干积累孔径划分的方法,消除越距离单元徙动对STAP性能的影响,并且将时变多普勒参数的非线性估计问题转化为对多个线性参数估计.仿真结果验证了文中方法的有效性.     

基于相关域的机载雷达双迭代空时自适应处理方法

针对全维空时自适应处理需要大量采样数据和庞大计算复杂度这一问题,提出了一种基于相关域的双迭代空时自适应杂波抑制方法(BI-STAP),先分别对采样空时数据矩阵进行行堆栈和列堆栈处理,将高维权向量分解为2个低维权向量的Ktonecker积的形式,然后使用双迭代算法利用相关域信息求解出2个低维权向量.最后,基于实测数据的实验验证了算法的有效性.理论分析和实验仿真结果表明,所提算法具有良好的收敛性能,能够有效的降低的计算复杂度和样本要求,并且对阵元随机幅相误差具有很好的容差能力.     

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.     

A framework of rank-reduced space-time adaptive processing for airborne radar and its applications

A new equivalent formulation of the joint domain space-time optimum processor for airborne phased array radar application is derived. Then a new framework of space-time adaptive processing (STAP) for airborne radar systems which includes most of suboptimum algorithms in the literature is proposed. The performance of two typical rank-reduced time-space joint-domain processors based on Doppler pre-filtering is analyzed in detail based on the proposed framework.     

基于ＭＴＩ滤波器特性的改进直接数据域算法的研究

传统的空时自适应处理方法属于统计方法,一般假设其它相邻距离单元的训练样本满足独立同分布的条件,利用这些训练样本来估计待检测单元中杂波的协方差矩阵．对机载雷达来说,严重非均匀环境很难满足样本独立同分布的要求．直接数据域方法只利用待检测距离单元本身的数据来获取训练样本,因此得到广泛应用．提出一种改进直接数据域算法,在利用空时窗滑动对消目标信号时,基于滤波原理,对空时窗的权系数进行优化,这样有利于在对消目标的同时保留更多杂波信息,进而求解的自适应权值对杂波的抑制性能更佳．仿真结果表明了改进算法的有效性,相比原始直接数据域算法,具有更窄的改善因子凹口,提高了对慢速目标的检测性能,且计算量没有增加．     

强空时杂波背景下自适应处理的稳健方法

对于机载雷达在强杂波背景中的自适应信号处理问题,提出了改进的静态方向图控制方法。新方法在原有架构上加入了二次波束方向图约束,并利用Taylor级数近似来估计其解。把自适应处理限制于变换域中的一个局域处理区域得到改进的降秩波束空间空时自适应处理架构。该架构中信号阻塞矩阵由围绕感兴趣单元的少量角度多普勒单元组成。把上述两种方法相结合得到一种稳健空时自适应处理方法。该方法能有效抑制杂波而同时保持低旁瓣,对采样要求低,大大减少了运算量。数值实验结果证明了所提方法的有效性。     

机载雷达自适应ST-MTI方法研究

机载雷达杂波抑制本质上是空时二维滤波问题,为了在提高系统检测性能的同时增强波速保形能力,文中对空时动目标显示（ＭＴＩ）自适应权的约束方法进行了研究,提出了一种新的约束,并结合实际大边面系统减少自由度的要求,提出将偏置天线相位中心（ＤＰＣＡ）技术用在空时ＭＴＩ中。针对文中提到的方法,进行了大量的仿真比较,实验结果表明该方法可以有效减少系统自由度,提高波速保形能力。     

一种用于相控阵AEW雷达杂波抑制的新方法

提出了一种用于相控阵机载预警(AEW)雷达杂波抑制的简化辅助通道法,这种方法与Klemm提出的辅助通道法相比,采用的辅助通道数从N+K-1个[N为天线阵元(或列子阵)数,K为相干处理脉冲数]减少到4～6个。其性能与Klemm方法基本相同,而运算量大大减少,使实现成为可能。     

基于空时自适应处理的机载机控阵雷达子阵结构研究

由于实际的杂波谱随距离呈现一定的非均匀性,相应地要求ＳＴＡＰ处理器在俯仰上也应具有可控自由度．文中以６４×１２ 正侧面矩形阵为例,比较了在总的空域自由度一定的条件下,３ 种子阵结构ＳＴＡＰ的性能．研究结果表明,当空域自由度在阵面的水平和垂直方向上（与距离对应）合理分配时,ＳＴＡＰ处理器能够自适应抑制与距离有关的强杂波,使整体剩余杂波加噪声功率下降２～３ ｄＢ,从而可使ＳＴＡＰ的潜能得到进一步的发挥