基于DEM的机载气象雷达地杂波剔除方法

针对机载气象雷达气象模式地杂波抑制问题,提出利用回波幅度信息的基于数字高程模型（DEM,Digital Elevation Model）的时域地杂波剔除方法。首先利用回波幅度信息对存在雷达回波信号的数据区域进行分割,然后对区域的边界距离单元利用基于DEM的可视性算法分析其触地情况。根据分析结果可知,存在回波信号的区域可分成仅含气象的区域、仅含杂波的区域以及二者相连的区域,其中相连区域还需进行逐距离单元判断确定分界距离单元。将杂波存在的距离单元予以剔除,即可去除地杂波。经实测数据验证,该方法能够根据雷达参数和DEM数据准确地判断杂波所在的距离单元,有效地剔除地杂波。提出的方法仅处理存在回波信号的区域,且不需要对所有的距离单元进行分析,可以大大减小运算量。      

机载气象雷达下和差波束抑制地杂波研究

针对机载气象雷达气象模式下的地杂波抑制研究,提出利用雷达回波信号的和差波束方法加以抑制。首先建立地心坐标系下飞机位置和气象与地杂波空间模型,然后通过机载气象雷达发射脉冲信号,利用气象雷达方程计算波束扫描范围内的气象目标和地杂波的回波功率信息。根据气象与地杂波所处雷达波束中心位置和角度不同的特性,利用和差波束方法抑制地杂波,同时气象信息不会有太大损耗。经过仿真数据验证,该方法能够有效地剔除地杂波,保留气象信息。     

基于DEM数据机载气象雷达地杂波抑制方法

针对机载气象雷达工作于气象模式时地杂波的抑制问题,应用基于地形可视化的方法在时域对地杂波进行抑制的方法.首先分析机载气象雷达下视时气象目标和地杂波的分布特点,然后根据DEM（DigitalElevation Model）表达地形的特点,利用增量法对地形进行可视化判断.对于气象雷达扫描区域内的可视化点判断其所在的距离单元.将这些贡献地杂波的单元予以剔除.通过仿真实验验证了该方法的有效性.     

基于数学形态学的气象杂波抑制方法

本文针对现有方法无法有效抑制气象杂波的问题,提出了一种基于数学形态学的气象杂波抑制方法.该方法将经过预处理之后的雷达距离-多普勒平面与形态学的图像处理方法相结合,如膨胀或腐蚀算法、两者的组合开运算或闭运算等,能够较准确地获得气象杂波所在区域范围,再结合雷达恒虚警检测后的平面,可剔除由于气象杂波造成的虚警点,实现对气象杂...     

气象雷达抑制机场宽带杂波方法研究

针对机场区域内气象雷达回波信号中,直升机、螺旋桨飞机等旋转目标产生的杂波难以抑制的问题,文中提出了一种基于快时间维恒虚警处理雷达回波数据的方法。首先,分析了旋转目标产生的杂波和气象雷达回波信号的时频特性;然后,对雷达回波数据进行快慢时间维展开,并对快时间维进行恒虚警率处理,剔除杂波脉冲峰值,得到距离-多普勒域;最后,将距离-多普勒域数据中丢失的部分进行插值计算,比较抑制效果。仿真结果表明:该方法能较好地抑制旋转目标产生的宽带杂波。     

一种改进的球载雷达气象杂波建模方法

球载雷达由于雷达平台的升高并采用下视工作,面临着强的地海杂波和气象杂波。针对径向速度较小的目标落在气象杂波区会降低雷达检测性能这个问题,为了更好地抑制气象杂波,本文提出了一种球载雷达气象杂波建模方法。首先建立了气象杂波的空间模型和数学模型,然后分析了气象杂波的分辨特性和幅度频率特性,基本完成了球载雷达杂波建模。最后通过对杂波建模仿真及其MTD结果的分析,进一步揭示了气象杂波的特性,为下一步探讨球载雷达杂波抑制方法提供了支撑。     

基于点迹特征的气象杂波抑制技术

对空情报雷达在复杂环境中经常遭受各种杂波的影响,主要包括地杂波与气象杂波等等。地杂波主要会对较低空域的目标造成掩盖、产生虚警,一般采用合适的MTI、MTD结合杂波图等杂波抑制手段即可以较有效地抑制;而气象杂波主要会影响较高空域目标的探测,由于通常处于运动状态、杂波谱较宽等因素,较难抑制。针对此问题,提出一种基于点迹特征的气象杂波抑制技术,首先对已检测点迹进行幅度归一预处理,然后利用实测数据分析出气象杂波与目标点迹在幅度起伏和速度上具有较大差异,根据幅度均值、方差和速度等特征优化合适的分类器参数,对满足气象特性的航迹进行剔除。结果验证了所提方法的有效性。     

二维相扫星载降水测量雷达地杂波抑制方法

星载降水测量雷达(SPR),在检测气象目标过程中,最大的困难就是强烈的地杂波和海杂波,而对SPR地杂波的抑制要以抑制其副瓣杂波为主.通过分析SPR副瓣杂波的产生过程发现:综合方向图与地面/海面后向反射系数的乘积对副瓣杂波强度影响较大.因此,文中提出一种针对二维相扫SPR的波束倾斜法来抑制其地杂波.仿真结果表明:该方法能有效抑制SPR地杂波,并能提高可检测单元的个数.     

基于DEM的机载认知雷达均匀样本选择方法

认知雷达作为一种新概念雷达,还有一些关键技术亟待解决,杂波/干扰的抑制技术就是其中之一。真实环境下杂波/干扰一般是非均匀的,机载认知雷达为了达到抑制杂波和干扰的目的,通常需要事先选择均匀样本并剔除干扰样本。样本质量的好坏直接影响到机载认知雷达杂波和干扰抑制性能的好坏。为此,文中设计了一种基于数字高程模型数据的样本选择方法。新方法首先从数字高程模型数据中提取雷达照射区域内的多种地形因子;接着,根据地形因子选择均匀样本;最后,采用知识辅助的非均匀检测器剔除含干扰的样本。仿真结果表明:文中设计的方法可以很好地完成对均匀样本的挑选以及对干扰目标的剔除,明显优于现有相关方法,可以有效地提高机载认知雷达的杂波和干扰抑制能力。     

自适应MTI滤波器的设计

讨论雷达信号处理中的自适应动目标显示技术,即雷达回波信号中的运动杂波抑制问题.针对常见的高斯型功率密度函数的运动气象杂波,寻求一种基于最小功率准则的自适应动杂波抑制滤波器的设计方法及实现技术.在分析的基础上做了有关的仿真,仿真结果表明,该方法运算量小、易于实现,对运动杂波具有良好的抑制效果.     

一种机载前视阵雷达近程杂波谱补偿方法

机载前视阵雷达近程杂波谱在方位-多普勒域随距离变化剧烈,功率谱不重合并严重展宽,直接进行空时自适应处理（STAP）不能在待检测单元形成窄而深的凹口,致使地面动目标检测（GMTI）性能下降。文中提出一种导向矢量矩阵最小二乘拟合方法,该方法利用训练单元和近程待检测单元导向矢量拟合矩阵对杂波数据进行变换,使训练单元的杂波子空间逼近于待检测距离单元,从而实现了机载前视阵雷达近程杂波谱重合。仿真实验表明该方法能够对近程杂波非均匀性进行有效补偿,减轻杂波谱随距离变化对空时自适应处理性能的影响。     

A new method to compensate clutter range dependence for forward looking airborne radars

The clutter direction-Doppler curves are not aligned on the near range bins for forward looking airborne radar. As a result, the performance of clutter suppression by Space-Time Adaptive Processing (STAP) degrades greatly because of the clutter range dependence. To deal with this problem, a new compensated method is proposed in this paper. The method rebuilds the clutter covariance matrix based on spatial high resolution Minimum Variance Distortionless Response (MVDR) spectrum, and then finds a matrix to transform the covariance matrix of short-range gate to the referred far-range gate. The method can compensate the clutter range dependence well. The simulation results show validity of the method.     

Characterization of fluctuation statistics of radar clutter forIndian terrain

Characterization of the fluctuation statistics of radar clutter using Weibull and lognormal distribution models, is presented. Both farmland and sea clutter data measured using a noncoherent, airborne S-band radar are used in the analysis. The clutter data represent the first measurements from an airborne platform over Indian terrain. The values of the distribution parameters estimated using two different techniques have also been presented along with the different criteria used to classify the clutter     

基于自适应分区的非平稳杂波抑制方法

对于非正侧视阵机载雷达,杂波在近程表现出严重的非平稳性,在距离模糊情况下近程微弱目标和近程非平稳强杂波混叠,导致传统空时自适应处理(Space-Time Adaptive Processing, STAP)方法的运动目标检测性能严重下降。为了解决该问题,本文提出了一种基于自适应分区和正交投影的机载雷达非平稳杂波抑制方法。首先,基于回波数据在距离-多普勒域将机载雷达回波自适应划分为非平稳杂波区、平稳杂波区和清晰区,然后在非平稳杂波区采取俯仰维正交投影级联STAP处理,在平稳杂波区采取传统STAP处理,在清晰区采取传统PD处理。该方法能够显著提升机载雷达在全距离和全速度域的目标探测性能。仿真实验验证了所提方法的有效性。     

机载前视气象雷达地杂波仿真方法

精确计算机载雷达地杂波功率一般是对等距离—等多普勒单元网格求积分,但其面积单元复杂多样,计算非常复杂。文中在分析等距离等多普勒分布特点的基础上,提出一种仅沿距离积分的计算杂波功率的方法。利用该方法仿真机载前视气象雷达风切变模式下地杂波功率谱和回波信号,还分析杂波功率谱受载机速度、波束方位和俯仰等参数影响的变化规律,仿真分析结果与飞机实际测量数据相符。     

机载杂波测量雷达的有源绝对校准技术研究

雷达系统的精确校准是保证地海杂波测量数据可靠性的关键问题.本文利用地面有源雷达校准器(ARC)对L波段HH极化机载杂波测量雷达进行绝对校准,通过ARC设计、目标提取以及坐标系变换技术,充分考虑了校准场地背景杂波、载机姿态和GPS误差等因素对雷达系统常数、时延和天线方向图的影响.分析结果证明了这一技术的有效性.