对机载相控阵雷达杂波抑制的研究

介绍了一种机载相控阵雷达杂波抑制的方法，即在高斯杂波背景加确知信号的模型下根据最大似然比理论导出空时二维自适应处理最佳加权系数，通过等效线阵和空时二雏处理技术对相控阵雷达杂波进行抑制。     

机载圆柱形共形阵雷达杂波抑制方法

针对机载圆柱形共形阵雷达非均匀杂波抑制问题,首先建立了圆柱形共形阵雷达的空时二维杂波模型,分析了共形阵雷达所面临的非均匀杂波环境的特性。然后提出了一种基于最小二乘(Least Square,LS)估计的修正的SMI杂波抑制方法,该方法通过最小二乘方法估计得到杂波协方差矩阵,并以此修正常规SMI算法。仿真表明:与平面阵相比圆柱形共形阵的非均匀引起了杂波自由度的大幅增加,较传统算法具有较强的非均匀杂波抑制能力,且运算量不随系统维数的增加而上升。     

一种稳健的共形阵机载雷达杂波抑制方法

针对共形阵机载雷达的杂波抑制问题,提出了一种稳健的空时自适应处理(STAP)方法.该方法首先将待检测距离单元中所含的目标信息剔除,然后利用自回归(AR)模型来描述该单元杂波特性,最后通过求取AR模型系数得到待检测距离单元中杂波正交子空间来对消杂波.该方法不受雷达工作模式影响,适用于任意形状的阵列天线,且不存在干扰目标问...     

机载相控阵雷达天线阵的可靠性新模型

影响机载相控阵雷达下视能力的一个重要指标是天线的超低副瓣特性。在传统的机载相控阵雷达天线的可靠性设计中是对n中取女的表决模型冗余量进行压缩,该方法没有考虑失效T／R组件的分布位置对天线超低副瓣性能的影响。通过数学归纳法建立了在收发组件失效分布约束奢件下,机载相控阵雷达天线阵的可靠性数学模型。该模型的正确性经过了仿真验证。通过实例比较说明了传统可靠性设计方法可能带来的工程设计风险。该模型可用来指导机载相控阵天线的可靠性设计。     

端射阵机载雷达杂波建模与杂波特性分析

端射阵天线是指波束指向垂直于阵列法线方向的一类特殊雷达天线,由于其具有低剖面和强定向辐射特性,因而特别适合用于机载雷达的补盲。首先,以均匀端射线阵为阵元组建了端射阵列天线,并在端射阵机载雷达几何模型的基础上对端射阵天线的方向图特性进行了分析;然后,进一步构建端射阵机载雷达的杂波回波数学模型;最后,对端射阵机载雷达的杂波空时谱以及在不同情况下的杂波距离-多普勒谱进行了仿真分析,并与传统侧射阵机载雷达的杂波谱进行了比较。理论与仿真结果表明:所建端射阵空时二维杂波模型是合理的,可为下一步开展端射阵机载雷达空时自适应杂波抑制方法的研究提供数据来源。     

一种稳健的机载面阵雷达非均匀杂波抑制方法

在非均匀杂波和密集目标环境下,由于没有足够的独立同分布(IID)训练样本,传统空时自适应处理(STAP)方法的杂波抑制性能严重下降。针对以上问题,该文提出一种对阵元误差稳健的机载面阵雷达非均匀杂波抑制方法。该方法首先根据雷达系统参数先验知识构造杂波表示基矩阵。然后在考虑阵元误差的情况下,基于最小二乘准则迭代地估计杂波表示系数和阵元误差,最后利用估计得到的最优杂波表示系数和阵元误差直接在阵元脉冲域进行杂波对消。该方法无须估计待检测单元统计特性;没有孔径损失;不需要训练样本;即使在距离模糊情况下也能有效地抑制密集目标环境下机载面阵雷达回波数据中的非均匀杂波。仿真结果验证了该文方法的有效性。

     

一种相控阵雷达数据处理中的杂波抑制方法

介绍了相控阵雷达体制下,杂波在数据处理阶段的一种抑制方法,描述了2种杂波抑制手段,包括单波束内杂波滤除和全扫描区域杂波图算法杂波抑制,并对杂波抑制效果进行了比对,结果表明该方法有效可行.     

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。     

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.     

机载相控阵火控雷达

讨论了国际上机载火控雷达在采用相控阵体制方面突出的技术问题,提出了相控阵雷达中关键部件一移相器方案的新思路,阐述了这种方法既能减少移相器的位数,又能满足雷达系统需采用高位数移相器的要求以及给雷达系统研制带来了一系列好处。     

基于多级维纳滤波的机载共形阵雷达杂波抑制方法研究

目前,多级维纳滤波器是一种收敛速度最快的降秩空时自适应处理算法,但它只适合于处理平稳随机信号,不能直接用于抑制非均匀的机载共形阵雷达杂波。该文在分析共形阵雷达杂波特性的基础上,提出采用俯仰向空域滤波改善杂波的非均匀性,改进了传统的协方差矩阵加权算法,最后形成了一种基于俯仰向空域滤波的协方差矩阵加权多级维纳滤波算法,用于抑制共形阵雷达杂波。仿真结果表明,该文方法抑制共形阵雷达杂波的综合性能优于现有其他方法,且计算复杂度低,收敛速度快,便于工程实现,在共形阵雷达杂波抑制中具有实际应用前景。     

机载相控阵雷达近程杂波抑制新方法

针对机载相控阵雷达近程杂波抑制,提出了利用俯仰和差波束进行空域滤波的自适应算法。为消除近程杂波距离依赖性对杂波抑制性能的影响,该算法在不同的距离单元分别形成不同的俯仰和差波束;与目前的单元空域俯仰滤波算法相比,降低了自适应权的维数和计算复杂度。由于该算法仅利用雷达收发的第一个填零脉冲回波作为计算自适应滤波权系数的样本数据,避免了远程杂波对自适应权系数的影响。仿真实验证明,在无外界强干扰的情况下,新算法可以将近程杂波完全抑制。     

机载脉冲多普勒雷达地杂波的相干信号仿真研究

研究了载机和天线处于任意姿态情况下的机载脉冲多普勒雷达地杂波的相干信号仿真问题。首先简要回顾了地面杂波的特性与建模方法,而后采用距离环地面散射单元划分方法,建立了机载脉冲多普勒雷达地杂波相干信号仿真的相关模型,并给出了适于工程应用的具体仿真流程。最后,典型地杂波仿真结果证明了模型的合理性。     

地基相控阵雷达STAP应用研究

针对现代地基雷达传统方法抑制杂波不彻底的情况,根据空时二维信号处理技术（STAP）的特点和发展趋势,提出了将空时二维信号处理技术应用于地基二维相控阵雷达中的设想。根据地基雷达运动杂波的特点,在考虑误差情况下,对运动杂波二维耦合谱进行分析和仿真;初步构想了应用STAP的地基雷达无源干扰抑制结构,并对全空时自适应处理器抑制运动杂波进行仿真分析。结果表明,空时二维信号处理抑制运动杂波可以取得很好效果。     

机载相控阵雷达和差通道地面杂波功率谱分析

本文采用沿距离门一等多普勒线区域积分求杂波功率的方法，通过建立和差波束天线方向图模型，对机载相控阵雷达在常规脉冲高、中、低脉冲重复频率（ＰＲＦ）时和差通道的地面杂波功率谱进行了研究，分析了杂波功率谱受载机速度、ＰＲＦ、脉冲宽度、波束指向等参数影响的变化规律．分析结果对机载相控阵雷达杂波模拟和雷达信号处理都有实际应用意义。     

机载相控阵雷达抗压制性噪声干扰方法研究

压制性噪声干扰是机载相控阵雷达中最重要的干扰形式.首先,分析了机载相控阵雷达压制性噪声干扰的特点;然后,按照同时抑制和级联抑制两种形式对现有抗压制性噪声干扰方法的基本原理和优缺点进行了分析;最后,通过仿真实验比较了各种抗压制性噪声干扰方法的干扰抑制性能,并给出了两种典型抗压制性噪声干扰方法的运算量.     

一种稳健的机载非正侧视阵雷达杂波抑制方法

非正侧视阵列构型会导致机载雷达回波数据非均匀,从而严重削弱传统空时自适应处理算法的杂波抑制性能。针对此问题,该文提出一种对阵元误差稳健的非均匀杂波抑制方法。该方法首先根据雷达系统参数等先验信息构造杂波表示基;然后在考虑阵元误差下对待检测单元数据进行迭代的最小二乘拟合,文中推导出了该问题的闭式解;最后对拟合后的剩余数据进行脉冲多普勒处理以及恒虚警检测。该方法不需要训练样本,且能够在没有俯仰自由度的情况下对机载非正侧视阵雷达的非均匀杂波进行有效抑制。仿真结果验证了该方法的有效性。     

弯曲阵面机载共形阵列雷达方向图与杂波相关性研究

针对载体弯曲效应对机载共形阵列雷达方向图和杂波特性的影响,该文在正侧视条件下评估均匀圆环阵方向图性能,分析不同位置阵元对弯曲阵面方向图合成效率的影响,发现边缘阵子不仅对共形阵列方向图主瓣增益贡献较小,反而更易引起旁瓣抬升等挑战,降低共形阵的孔径利用效率。另一方面,通过严格的理论推导完成共形阵列雷达方向图特性与杂波扩展效应内在物理联系的分析,发现弯曲阵面引起的方向图非理想畸变是共形阵杂波非均匀扩展的核心影响因素。在此基础上,进一步分析共形雷达单个贴片微带阵元加工和安装结构组件将增大阵元物理尺寸,使得共形阵列雷达相邻阵元间距大于半波长,当阵元间隔增大到一定程度时,在方向图远区会形成较高的栅瓣,进一步影响机载共形阵列雷达的杂波分布,通过仿真分析发现在特定的脉冲重复频率(PRF)条件下,“栅瓣杂波”折叠进入主瓣杂波,该文提出通过优化雷达PRF设计,避免栅瓣杂波的折叠效应对机载共形阵列雷达信号处理性能的影响,相关仿真结果验证了所提方法的有效性。     

圆柱型阵机载雷达杂波抑制新方法

圆柱型阵天线相对于常规的平面阵天线具有空间全方位扫描、搜索跟踪方式灵活和波束方向性好等优点。该文首先从圆柱型阵机载雷达杂波协方差矩阵特征值分布和杂波功率谱距离向分布两个方面分析了圆柱型阵列与均匀平面阵列之间的区别,得到杂波功率谱随距离变化的结论。然后根据圆柱型阵机载雷达杂波分布特点提出了两种不同的杂波抑制方法,它们能够很好地解决圆柱型阵机载雷达杂波距离向分布非均匀的问题。最后通过仿真实验验证了该文方法的正确性。     

机载预警雷达杂波模型

本文用随机积分的方法引入一种合理的机载预警雷达的地(海)杂波模型.由此得出正侧面阵阵元上的时空快拍是对一低通平稳随机过程的采样.在距离环上杂波散射呈Gauss白噪声时,可知杂波过程为低通Gauss平稳随机过程.此外,还讨论了一般的杂波过程的相关函数与功率谱密度.并利用一组Mountain Top 数据对本文建立的杂波模型做了相应的验证.