单脉冲雷达的干扰对消和极化抑制技术

建立了单脉冲跟踪雷达的和、差波束接收通道对目标和干扰信号的接收信号模型,考虑到旁瓣对消目标效应对测角误差的影响,指出利用和、差波束方向图特性的差异可以抑制目标效应,讨论了抑制和通道干扰的方法.基于和、差波束极化方向图的差异,提出了一种空域虚拟极化估计和极化滤波算法,给出了完整的解析表达式,结果表明该技术可对差通道干扰信号具有显著的极化抑制效果,提高信干比,可进一步提高干扰背景下的测角性能.     

一种弹载相控阵雷达及其极化滤波方法

提出了一种弹载极化相控阵制导雷达及其极化滤波方法.该雷达发射单极化线性调频脉冲压缩信号,以提高其低截获概率性能;采用正交极化通道同时接收回波信号,获取雷达回波的全极化信息;对脉冲压缩后的高距离分辨信号,利用瞬态极化估值、极化变换和极化矢量滤波运算级联的方法,实现对干扰的有效抑制.该方法的优点在于它可以抑制与目标处于同一个距离单元和角度单元的干扰信号,解决对单脉冲雷达角欺骗干扰的抑制难题.理论分析和仿真结果表明了该极化滤波抗干扰方法的有效性,研究结果对实际雷达系统的研制具有指导意义.     

弹道导弹有源干扰的极化抑制

分析了弹道中段有源干扰机的章动特性,基于该特性对有源干扰信号的极化变化规律进行了研究.在上述研究的基础上,提出了弹道中段有源干扰的极化抑制方法:先根据接收极化估计干扰机章动特性,然后根据章动特性预测极化变化,最后利用雷达变极化接收抑制有源干扰.与以往的固定极化干扰抑制方法不同的是,该方法可有效预测干扰机章动产生的干扰信号极化变化,提高了干扰抑制性能.仿真实验验证了该方法的有效性.     

斜投影极化滤波器

极化滤波是高频雷达等系统抗干扰的主要手段.在斜投影技术基础上,本文通过分别建立目标信号和干扰的极化子空间,提出一种斜投影极化滤波器.该滤波器在抑制干扰的同时不会对目标信号产生影响,是传统极化滤波器的推广和完善.文中给出了斜投影极化滤波算子的构造方法,分析了极化参数估计偏差对滤波器性能的影响,并对其抗干扰效果进行了仿真.仿真结果表明斜投影极化滤波器是一种有效的极化滤波技术.     

一种极化-多普勒气象雷达的射频干扰滤波方法

为了滤除极化-多普勒气象雷达中的射频干扰,该文提出利用谱极化滤波器,适用于同时发射同时接收(STSR)和分时发射同时接收(ATSR)体制的极化气象雷达。首先利用C波段STSR气象雷达的实测数据研究射频干扰的时域、频域和极化域特性,建立射频干扰信号模型。然后,在X波段ATSR雷达的数据中仿真加入射频干扰,验证谱极化滤波器的有效性。总体看来,在ATSR雷达中利用谱极化滤波器可以有效保留降雨目标并且滤除射频干扰。最后,针对STSR雷达提出利用数据分集的方法,STSR雷达的实测数据可以模拟ATSR雷达数据,再利用谱极化滤波器实现射频干扰滤除,同样可以取得较好的滤波效果。      

基于极化二元阵雷达的空域虚拟极化滤波算法

极化滤波利用干扰信号和目标信号的极化状态差异,可有效抑制有源压制干扰,然而,现有极化雷达需要两路发射通道和接收通道,存在系统复杂、实现代价高等诸多困难。该文提出了一种新体制极化雷达模型极化二元阵雷达,该系统仅需一路发射通道和接收通道即可实现极化测量。基于极化二元阵天线的空域极化特性,建立了有源压制干扰、目标回波的接收信号模型,研究了抑制有源压制干扰的空域虚拟极化滤波算法,仿真实验结果表明:对于窄带噪声调频干扰,信干比(SIR)改善因子能达到20 dB以上。     

高频地波雷达的三维极化滤波

本文提出了采用三维正交极化接收天线对高频地波雷达天波干扰进行极化滤波的方法,此法能在极化域和空域综合抑制二维正交极化滤波不能滤除的干扰.为了进一步提高抗干扰能力,文中给出了x,y分量最佳实数加权法,理论证明这种加权法可以减小极化损失、有效提高滤波器输出SINR、扩大极化域和空域内的干扰抑制范围.     

抑制雷达主波束内GSM干扰的极化滤波方法研究

针对雷达在实际中受到的GSM通信基站干扰问题,该文采用极化滤波抗干扰的方法,在现有自适应极化对消(APC)算法基础上提出了一种基于部分极化波最优接收的滤波算法,先估计GSM信号的部分极化Stokes矢量,后依据干扰功率最小原则计算最优接收极化。通过开展极化抗干扰外场试验,证明了极化滤波方法对于基站干扰抑制的有效性。与传统算法的比较说明了该方法在保证滤波效果的基础上,用于权值收敛的时间更短,性能更稳定。     

基于天线空域极化特性的虚拟极化接收技术

提出了一种基于天线空域极化特性的雷达虚拟极化接收方法,可使现有的单极化雷达具有一定的变极化能力.结合偏馈抛物面天线空域极化特性的计算结果,给出了修正的雷达观测方程,提出了虚拟极化接收的方法,对雷达虚拟极化接收的性能进行了分析,指出了等效噪声电平是接收极化的函数,并给出了具体的表达式,最后基于雷达虚拟极化接收提出了PIN最小化极化滤波方法,使干扰加噪声的能量最小,仿真结果表明:虚拟极化接收技术在INR较大时具有较好的抗干扰效果.     

极化自适应滤波算法的新实现

当目标信号与杂波干扰信号在时域、频域和空域的状态特征难以区分时,若两者在极化域可分,则可利用极化信息进行雷达目标检测。由于在强杂波的情况下信干比比较小,而且干扰的极化状态通常是未知的,或随时间或空间是不断变化的,传统的极化滤波算法并不能满足要求。文中针对强杂波环境下,提出了一种极化域新的自适应滤波算法,该方法基于线性约束最小方差(LCMV)准则,采用变极化接收技术,实现对信号的最佳接收,为实现实时处理和自适应快速变化的干扰,推导了一种递推极化滤波算法,为实现实时跟踪提供了一种可能,仿真结果也证明了该方法的有效性。     

极化滤波器的性能比较

基于极化滤波器的最优解,分析了最优极化滤波器的性能,并与固定极化、干扰抑制滤波器ISPF、信号匹配滤波器SMPF进行了比较.最优滤波器的性能比ISPF和SMPF平均要好1～3dB,比固定极化平均要好6～15 dB,最高可达30 dB以上.因此,最优极化滤波器的得益还是很可观的,这对研究最优极化理论的应用具有重要的理论指导意义和使用价值.     

高频地波雷达多干扰的极化抑制

天波电台干扰是高频地波雷达所面临的主要干扰,虽然采用频率捷变技术可以躲避干扰,但是当短波电台十分密集时很难找到合适工作频段的,而且当存在与雷达回波同方向入射的干扰时,空间滤波技术也无能为力。利用极化技术可以较好地解决以下问题,但目前高频地波雷达中的极化滤波还只限于对单干扰的抑制,为了进一步拓宽雷达的工作频段,本文研究了多干扰的极化抑制问题,给出了一种在频域同时提取多干扰极化特征的方法,并根据这一方法构造了一种频域极化滤波器,使得频带互不重叠的多个干扰可以被有效滤除,而不受极化度的限制,从而克服了以往极化滤波器只能处理极化度较高的干扰的特点。理论和仿真实验证明了算法的有效性。     

脉冲多普勒雷达导引头角欺骗干扰的极化抑制

角欺骗干扰是脉冲多普勒雷达导引头十分有效的干扰方式,在时频域均难以找到其有效的抑制方法.提出一种利用极化滤波技术抑制角欺骗干扰的新方案.建立了全极化脉冲多普勒雷达信号模型,论述了该技术的原理及实现,并对极化滤波器性能和干扰抑制效果进行仿真.研究结果表明该方案能够实现对角欺骗干扰的有效抑制,在工程实践上也是可行的.     

实数加权极化变换法

A.J.Poelman等曾提出一种基于非线性极化变换的滤波方法,能有效提高极化滤波的抗干扰能力,但其算法随非线性程度的增加会变得越来越复杂.为此本文提出一种单通道实数加权极化变换方法,该算法具有结构简单,易于硬件实现的特点.文中给出按输出干扰最小为准则的极化滤波器的固有抗干扰能力只有50%,即只能在极化域内滤除一半的干扰,当采用上述极化变换法后,根据信号极化状态的不同抗干扰能力可以提高到57.7~100%.最后文中还讨论了算法参数的估计问题.     

水平或垂直极化雷达抗干扰能力的提高

在极化域内分析了极化滤波器的抗干扰能力,指出了其抗干扰能力的有限性,在雷达目标信号为水平或垂直极化情况下,提出了一种极化变换技术,有效地提高了极化滤波器输出的ＳＩＮＲ及增大了在极化域内的干扰抑制范围     

水下隐身动目标激光与偏振红外探测技术研究

为解决水下隐身动目标声探测与识别难度大的问题,根据水下动目标运动形成的尾流、尾迹、引起的海面温度变化特征,提出了以低轨卫星为平台,运用红外偏振尾流探测水下目标尾流的方法,结合激光动态深度测量技术和偏振激光探测技术,实现对水下隐身动目标探测与识别。     

距离拖引干扰的极化识别与抑制技术研究

现有抗距离拖引干扰方法通常从时域或者频域特性差异来进行干扰的识别与抑制,随着数字射频存储技术的发展,干扰机模拟的干扰信号与目标信号在时域、频域的相似度越来越高,必须探索其他途径来提高雷达的抗干扰性能。根据距离拖引干扰过程中跟踪波门内信号极化特性的差异,研究了一种距离拖引干扰的极化识别与抑制技术,通过仿真说明运用极化信息能较好地解决距离拖引干扰的识别与抑制,拓宽了雷达抗距离拖引干扰途径。