基于相似性度量的非正侧阵杂波谱补偿方法

在非正侧阵雷达中的杂波谱随距离发生变化,造成杂波统计特性估计不准确,空时二维自适应处理中滤波器的杂波凹口变宽.为了克服这个难题,根据杂波模型提出了一种基于相似性度量的谱补偿方法.该方法首先将待检单元的导向矢量与相邻单元的导向矢量进行内积,作为谱结构相似性的度量,然后依此度量值,对接收数据的杂波协方差矩阵进行加权处理,最后用传统的空时自适应算法进行杂波抑制.仿真证明了该方法可以有效地消除杂波谱的非平稳性,提高雷达抑制杂波的性能.     

一种新的JDL-STAP算法的研究

本文提出了一种基于空时导向矢量作为变换阵来实现降维的局域联合处理(JDL)算法.该算法的变换阵由局域化所选取的几列空域、时域导向矢量作直积得到,导向矢量以任意间隔进行选取.这种JDL算法的降维和局域处理方式简单而易实现,相对于基于DFT的JDL算法,它的实现没有任何限制条件,算法性能大约提高4dB.该算法不仅适用于二维空时自适应处理,同样适用于三维空时自适应处理,仿真证明了该算法的可行性和有效性.     

相控阵机载雷达杂波抑制的时—空二维自适应滤波

本文提出了一种机载预警侧面相控阵雷达抑制地杂波的时-空二维自适应方法,该方法先对各列子阵的数据作多通道的多卜勒滤波,然后分别对相同多卜勒滤波器输出的数据作Capon自适应处理。理论分析和计算机模拟结果表明,本文方法的杂波抑制性能在天线阵元存在一定的随机幅度和相位误差情况下损失不大,对阵元失效也不敏感。     

一种降维空时自适应处理子阵划分方法

针对机载预警雷达降维空时自适应处理的子阵划分问题,提出了一种基于蚁群算法的雷达阵面子阵划分方法。该方法在子阵数给定的情况下,以最大化子阵级空时自适应处理的改善因子为优化准则,利用蚁群算法搜索子阵间的分隔点,从而获取最优的子阵划分方式。子阵划分是一种组合优化问题,蚁群算法非常适合于解决这种问题。仿真结果表明,利用该方法划分子阵并进行子阵级空时自适应处理,其改善因子总体上仅比阵元级的约低2dB,空时自适应方向图无明显的栅瓣,副瓣也较低。     

机载雷达空时二维自适应处理方法—时空子阵联合处理

本文提出一种机载相控阵雷达空时二维联合自适应处理的新方法－时空子阵联合处理，并进行了分析与讨论，这一方法的特点是性能优越，实现简单，尤其适合非正侧面阵。     

天基雷达空时二维杂波建模与仿真

讨论了天基雷达空时二维杂波的建模和仿真方法,给出了空时杂波回波仿真公式并讨论了杂波单元的划分、径向速度和地面位置的计算等.仿真结果表明天基雷达杂波的严重距离模糊以及由地球自转引起的非平稳性会使得空时自适应处理的性能下降;最后指出了天基雷达杂波抑制对空时自适应处理的要求.     

机载非合作双基地雷达杂波仿真与分析

利用脉冲雷达信号作为辐射源的机载非合作双基地雷达系统相对于传统机载非合作双基地雷达系统更具优势,但同时也面临杂波对目标检测造成影响的问题。首先,针对固定雷达发射站作为辐射源的机载非合作双基地雷达杂波进行研究,建立杂波几何模型;然后,分析了正侧视阵、斜视阵、前视阵三种阵面构型条件下杂波的空时二维特性;最后,介绍空时自适应处理(STAP)算法,通过信杂噪比改善因子仿真验证了STAP方法抑制杂波的可行性,为之后的机载非合作双基地雷达目标检测提供了前提。     

GPS抗干扰接收机性能分析

在GPS接收机的抗干扰领域,空域滤波算法(自适应调零)是目前应用最广泛的方法,空一时二维自适应滤波算法是目前最先进的方法;而在抗干扰接收机的天线阵型中,线形阵和圆形阵是比较常用的2种阵型.介绍空域滤波和空-时二维自适应滤波这2种算法的基本原理,用对2种算法做了仿真,并做性能分析;同时对空域滤波应用线形天线阵和圆形天线阵进行仿真,并做出性能分析,最后得出结论.     

一种新的GPS接收机宽带干扰抑制方法

该文针对GPS扩频接收机空时自适应处理结构,提出了一种新的极大抑制干扰的波束形成算法。通过估计空时二维功率谱得到各干扰信号的导向矢量矩阵,并求解出该矩阵的一组最接近期望信号导向矢量的正交基,作为空时二维最优权值。仿真结果表明,该算法增强了空时自适应结构方向图的零陷深度,比传统宽带多线性约束LCMV算法更有效地进行干扰抑制,明显提高了信号干扰噪声比。     

近程杂波的非均匀分段处理法

非正侧面阵、近距离地面目标检测时,由于地杂波散射体高低角随距离变化,杂波分布呈现非平稳性,在距离多普勒图上表现为曲线随距离变化。由此导致协方差矩阵难以估计,传统空时二维方法的杂波抑制作用不大。根据杂波性质,确定出杂波支撑区间曲线、强近程杂波上下界曲线,并依照此边界非均匀划分每一个多普勒通道,以保证每一段内杂波的平稳性,减小协方差矩阵估计误差。通过与其他方法的试验对比,说明非均匀分段下,空时二维杂波抑制性能有所改善。     

机载雷达时—空二维自适应信号处理：广义功率倒置法

提出了一种抑制机载相控阵雷达地杂波的时－空二维自适应处理新方法，将Ｃａｐｏｎ滤波法作了修改，除待检测的多谱勒通疲乏输出的一组数据外，还将其左右相邻多普勒通道输出的另两组数据也加入进行自适应处理，本文将功率倒置法推广应用于这三组数据，作时空二维处理，计算机模拟结果表明新方法比Ｃａｐｏｎ滤波法对阵元幅相误差具有更强的容差能力，对低速目标的检测性能有明显的改善。     

Time-domain adaptive beamforming of HF backscatter radar signals

Experimental results relating to the use of time-domain, continuously adapting beamformers in an HF bistatic FM/CW backscatter radar system are presented. Data for the study were obtained using the Wide Aperture HF Radio Research Facility (WARF) which is located in the central valley of California and is operated by Stanford Research Institute, Menlo Park, CA. Eastward-looking transmissions were employed with an operating frequency chosen so as to provide single-hop ionospheric propagation on both the forward and backscatter paths. Digital real-time recordings were taken at eight received subarray outputs. These recordings were then processed off-line using a large general purpose computer. The beamforming methods studied, however, are computationally simple and may be readily implemented in real-time using a commercially available minicomputer. Two adaptive algorithms were studied and in both cases it was shown that signal-to-noise ratio improvements of 10 to 15 dB are readily achieved when adaptive beamforming is compared with conventional, Dolph taper beamforming methods using identical received data in an HF backscatter environment. It was also demonstrated that the time scale of coefficient variation in an adaptive processor operating in this environment is the order of 1 s. Successful tracking of the adaptive algorithm under these conditions was demonstrated. The use of moving target indication (MTI) clutter suppression filters at the subarray outputs, prior to adaptation, was investigated. No significant improvement was observed with the use of these filters on experimental data. Finally, it was shown that the presence of fading nulls can significantly affect the determination of optimal subarray location and spacing in an HF environment. In general, the adaptive beamformer performance was found to be less dependent upon array geometry than was the case for conventional processing.     

STAP在线阵和面阵中的比较

STAP（时空自适应处理）已被证明是机载雷达在强杂波环境下检测目标的一种有效方法。文中对面阵和线阵作比较,分析了阵元幅相误差对线阵中二维STAP（2D-STAP）性能的影响,对面阵天线采用的三维STAP（3D-STAP）技术,补偿因存在阵元幅相误差而导致各列子阵俯仰方向图的不一致性。对仿真数据处理结果证明三维处理具有更好的性能和很强的误差容错能力。     

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。     

机载相控阵雷达近程杂波抑制的俯仰向空域自适应算法

该文针对机载平面阵列相控阵雷达的动目标检测提出了一种俯仰向空域自适应的近程杂波抑制算法。该方法利用平面阵列天线在俯仰向的自由度,在近程杂波的支撑区域内沿着多普勒单元选取训练样本估计协方差矩阵,计算俯仰向空域最优权。在存在距离模糊的情况下,该方法可以自适应地滤除近程杂波,保留远程杂波,从而增强了杂波的距离均匀性,有利于提高后续的方位空域和时域STAP的性能。     

基于STAP 杂波抑制的子阵优化技术

新一代相控阵雷达的天线阵列规模庞大,一般含有几百乃至上万个阵元。在阵元级实现自适应波束形成抗干扰和空时自适应处理杂波抑制,会极大地增加系统开销,甚至难以实现。在实际应用中,考虑到系统成本、信号处理运算量等因素,需要将大型阵列划分为适当的子阵,以减小接收所需通道数。文中通过子阵优化划分数学建模,研究子阵划分对干扰、杂波抑制性能的影响,探索最优子阵划分的数学求解方法,为大型阵列雷达研制提供理论支撑和工程可实现算法。     

天基稀疏阵杂波自由度分析

天基稀疏孔径实现地面运动目标指示具有很大吸引力,如何简单准确地估计空时自适应处理器的杂波自由度是一个重要的课题.针对天基稀疏孔径的两种常用类型——稀疏子阵列和非全向性阵元稀疏阵,基于空时等效理论,从等效的虚拟空间阵列角度分析了阵列的杂波自由度,得到了预测杂波自由度的简单方法,仿真结果验证了方法的有效性.最后从杂波自由度得到分布式小卫星雷达实现地面运动目标指示的基本设计约束条件.     

一种改进的基于峰值信噪比-高阶奇异值分解的天波超视距雷达自适应海杂波抑制算法

天波超视距雷达(OTHR)舰船目标的检测性能受目标区海杂波的影响严重,准确且自适应的海杂波抑制效能对改善低可探测舰船目标的检测性能意义重大。该文针对基于高阶奇异值分解(HOSVD)的海杂波抑制算法非自适应机制的不足,通过引入峰值信噪比(PSNR),提出一种改进的基于PSNR-HOSVD的自适应算法。该算法仅利用第3等效模式展开矩阵的左奇异向量构造一个投影矩阵,相比于HOSVD算法,该文算法可有效降低计算复杂度,同时由于海杂波仅在第3等效模式展开矩阵的列空间中具有聚集特性,因此该文算法具有比HOSVD算法更好的海杂波抑制性能。实测数据处理结果表明,在电离层状态理想和非理想的情况下,该文PSNR-HOSVD自适应算法的性能均优于EVD自适应算法和HOSVD非自适应算法。     

大型阵列天线子阵划分及栅瓣抑制方法

利用遗传算法(genetic algorithm, GA)将大型阵列划分为非均匀邻接子阵,以主旁瓣比作为适应度函数,并对遗传操作增加约束条件,得到具有栅瓣抑制能力的子阵结构。提出了基于子阵级的波束扫描方法,在每个扫描分区内无需改变阵元权值,仅通过子阵级数字波束形成即可完成阵列的波束扫描,并分析了不同扫描角对阵列方向图的影响。为了抑制大扫描角带来的高旁瓣,运用自适应原理使子阵级方向图在高旁瓣位置形成凹陷。分析与仿真结果表明,该方法能够进一步提高阵列方向图的主旁瓣比,增加扫描分区的范围。