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.     

一种基于正交编码的天基雷达空中目标检测方法

天基雷达由于工作于下视模式,天基雷达接收到的目标回波信号往往会淹没在地球杂波背景中。分析了天基雷达地杂波的产生原因,提出了低PRF时天基雷达空中动目标检测的无杂波区域,然后结合正交编码方式,提出了一种基于正交编码技术的空中目标检测方法。该方法不需要进行复杂的杂波抑制处理,可在一定程度上解决下视雷达面临的强地杂波问题。     

天基雷达的几个基本问题

在分析雷达卫星-地球几何关系的基础上,给出天基雷达在搜索、跟踪和SAR模式下用功率孔径表示的雷达方程,进一步分析了主瓣杂波多普勒带宽与最小可检测速度的关系、距离模糊与脉冲重复频率的关系、波束主瓣地面面积与下视角的关系以及地球转动对地面回波多普勒频率的影响等方面的问题,得出的结论可以作为进一步研究天基雷达的基础。     

分布式天基雷达杂波仿真

该文在机载雷达地杂波的研究基础之上分析地球与天基雷达之间的几何关系,以及地球自转时对分布式天基雷达的影响并分析了这些影响该杂波仿真相关参数带来的变化.在此基础之上,详细对比分析了地球自转与不自转情况下的杂波,以及在不同的PRF下面分布式天基雷达杂波的距离模糊及多普勒模糊情况.     

地球自转对天基雷达杂波特性影响分析

与机载平台雷达探测时的空时二维耦合杂波特性不同,天基平台雷达探测时地球自转对杂波的多普勒谱调制影响,导致杂波频谱进一步展宽,杂波抑制变得更加复杂。文中主要研究地球自转对PD体制天基平台雷达杂波回波特性的影响,并进行了仿真,首次得到PD体制下天基平台杂波回波的距离多普勒谱图,为天基雷达杂波抑制和目标检测提供理论基础和依据。     

天基雷达相干地杂波模型研究

地杂波特性对天基雷达（SBR）的地面动目标指示（GMTI）功能有很大影响。该文深入研究了SBR相干地杂波的模拟方法,在经典的星载雷达空间几何模型的基础上提出了适用于模拟特定距离门杂波特性的杂波仿真模型,并给出了在该模型下的SBR相干地杂波仿真方法,分析了SBR的多普勒频率特性。该模型提高了相干地杂波模拟的实用性。仿真得到的距离-多普勒二维杂波图证实了该模型的正确性和有效性。     

天空双基地雷达杂波建模与分析

天空双基地雷达作为天基预警雷达体制的一种,能在一定程度上克服单基地天基预警雷达信号空间衰减过大的问题,但天空双基地雷达杂波谱会更为复杂。本文在天空双基地雷达几何模型的基础上,首先对杂波几何关系、多普勒特性及杂波回波数学模型进行了分析。进而对天空双基地雷达在考虑地球自转、不同几何配置及不同收发端相对位置等情况下的杂波空时二维谱进行了建模与仿真,并与双基地机载雷达进行了比较。结合理论与仿真结果,表明所建杂波模型是合理的,可为天空双基地雷达杂波抑制技术研究提供参考。      

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.     

天基雷达空时二维杂波建模与STAP性能分析

提出了一种基于天基雷达运动几何模型的空时二维杂波的建模方法。该模型考虑了地球自转的影响以及天基雷达杂波的距离和多普勒模糊特征,克服了传统一维杂波建模方法难以描述天基雷达空时二维特征的缺陷,而且该建模方法运算量低,适于对天基雷达大范围杂波进行快速模拟。同时,利用该模型得到了仿真杂波数据,研究了地球自转和杂波的距离多普勒模糊对空时二维自适应处理的动目标检测性能的影响,仿真和处理结果验证了杂波模型的正确性。     

基于俯仰维信息的天基双基地雷达正交投影STAP算法

分析了天基双基地雷达的地杂波距离模糊引起的杂波多普勒展宽特性.针对天基双基地雷达距离模糊杂波的抑制问题,提出了一种基于俯仰维信息的正交投影(OP)空时自适应处理(STAP)算法.该算法利用杂波空间导向矢量中的俯仰信息来构造正交投影矩阵,然后对投影后的空时数据进行空时自适应处理.结果表明,基于俯仰维信息的正交投影变换实现...     

风廓线雷达地物杂波抑制研究

风廓线雷达是探测大气风场和湍流的有效工具,其回波易受地物杂波干扰,使得雷达回波谱变得复杂,为了提高雷达探测精度,地物杂波抑制是风廓线雷达信号或谱处理重要的一部分.介绍了一般地物杂波抑制方法并分析其不足,研究了频域中地物杂波和雷达大气回波谱特征,结合大气回波谱倾斜度分析,提出了基于未受污染大气回波谱高斯最小二乘拟合地物杂波抑制方法,研究表明,该方法在地物杂波抑制处理上是可行的.     

空基双基地雷达地杂波建模及特性分析

在充分考虑双基地工作和机载工作特点的条件下 ,首先建立空基双基地雷达地杂波的等椭圆几何关系模型 ,然后计算分析了空基双基地雷达的地面反射率 ,最后提出一种通用的空基双基地雷达地杂波模型。在该模型的基础上分析了空基双基地雷达地杂波特性 ,并仿真分析了不同几何配置和运动配置下空基双基地雷达地杂波的多普勒特性和地杂波脊特性 ,结果表明地杂波特性敏感于空基双基地雷达的几何和运动配置 ,合理的配置可以降低信号处理中地杂波的影响     

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。     

通用地面雷达杂波模拟器的设计与实现

描述了一种通用地面雷达杂波模拟器的设计及其系统实现，并且介绍了地面雷达杂波的建模与仿真方法。整个系统采用软硬结合的方法，在通用的硬件平台上，通过软件设置来满足各种地面雷达的杂波模拟。     

基于FPGA的杂波模拟系统的设计与实现

首先介绍了常用的杂波模型,利用ZMNL对地基雷达中常见的地杂波、海杂波进行建模,并基于FPGA分别实现了地杂波、海杂波实时模拟;最后对模拟数据进行分析,给出了模拟杂波数据的概率密度和功率谱密度曲线,与理论值对比得到了与理论值吻合的结果,验证了系统的有效性和准确性,为实验室的雷达系统调试提供了逼真的杂波环境,减少了研制成本。     

一种X波段PD雷达信号处理系统的设计

对于X波段地面雷达，要使其在云雨等动杂波环境下的目标检测能力达到指标要求，信号处理机的合理设计非常重要。地面雷达PD方案至今尚无确定的形式。本文在研究雷达信号处理技术和算法的基础上，设计了一种地面PD雷达信号处理系统方案。     

跟踪制导雷达中杂波图的设计与实现

常规的跟踪制导雷达由于工作在距离波门模式,基本没有杂波干扰问题。现代战争环境要求跟踪制导雷达具有自主目标搜索能力,因此跟踪制导雷达也将面临杂波抑制问题。杂波图是地面情报雷达常用的一种杂波抑制方法,其实现方法不适用于跟踪制导雷达这种波束扫描变化十分灵活的雷达体制。文中根据制导雷达在不同工作模式下波束扫描的变化规律,通过对工作波束进行统一编号来构建三维杂波图,根据编号可以方便地实现杂波图的建立及扩展。该方法适用于具有搜索模式的跟踪制导雷达,简单易行,杂波抑制效果明显。     

星载PD雷达的地杂波模拟

针对星载脉冲多普勒（PD）雷达的地杂波仿真问题,介绍了基于视频信号的模拟方法,并且给出了具体的计算公式、原理和步骤;从理论上分析了星载PD雷达的地杂波谱;最后通过仿真分析了主瓣杂波与天线视角的关系,以及主瓣杂波与地球转动之间的关系。其模拟结果与理论分析吻合较好,表明这种估算地杂波的方法精确有效。     

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。