极化轨道上SINR滤波器的通带性能研究

本文研究了非相干、完全极化,单信号-干扰源情况下局部化SINR极化滤波器的通带特性,具体导出了在大圆、小圆极化轨道上SINR滤波器通带的计算公式,分析了滤波器通带性能与电磁环境参数的关系。并给出了一组典型滤波器通带特性曲线。     

信号最优极化滤波及性能分析

研究了信号最优极化滤波问题,以信号干扰噪声比(SINR)为目标函数建立了带非线性约束的优化模型,利用变量代换将其转化为无约束的优化问题,利用极值必要条件将优化问题转化为一元二次方程求根问题,导出了最大SINR和最优接收极化的解析表达式。性能分析表明:信号和干扰极化状态差异越大,滤波性能越好,完全极化干扰容易被抑制,而部分极化干扰效果好。     

基于环境扰动模型的干扰抑制极化滤波器性能研究

具有双极化接收能力的雷达利用极化滤波手段能够抑制波束主瓣内的干扰信号.然而多径等传播环境效应会对干扰信号的极化特性产生扰动,影响实际接收信号的极化度,同时影响极化滤波器的干扰抑制性能.本文基于工程中对干扰抑制极化滤波器性能分析的需求,分别在理想条件及环境扰动条件下建立了用于描述干扰抑制极化滤波器性能的数学模型,仿真分析了极化滤波器的干扰抑制性能同干噪比、干扰极化状态以及环境扰动系数间的关系.随后为改善环境扰动影响下干扰抑制性能,提出了一种新的基于天线主辅阵联合的极化滤波的方法.最后通过极化雷达抗干扰实验不仅验证了极化滤波器性能表征模型的正确性,同时还在环境扰动条件下对比了两种滤波器性能,结果表明新的滤波方法在该扰动条件下干扰抑制方面的优势.     

部分极化干扰条件下极化阵列性能分析

研究部分极化干扰条件下极化阵列的滤波抗干扰性能,期望信号为完全极化波,干扰信号为部分极化波.利用最大信噪比准则得到阵列最大输出信号干扰噪声比(SINR)的解析表达式,分析干扰极化度,到达角等因素对阵列抗干扰性能的影响,仿真实验验证理论分析的正确性.     

自适应极化滤波器的理论性能分析

为适应变化的电磁环境,自适应极化滤波器通常先采用极化估计器获得干扰场的极化状态,然后以最佳极化进行极化滤波.因此,自适应极化滤波器可用极化估计器、最佳极化计算器、极化滤波器这三者级联构成的开环模型来表示.在此模型基础上,针对基于正交极化双通道测量的信号极化矢量估计算法,研究了极化估计器的理论性能,证明了极化估计误差近似服从瑞利分布.通过研究极化估计误差在极化滤波器中的传播过程,导出了自适应极化滤波器理论性能的解析公式,清楚地揭示了滤波性能与信噪比等因素的统计关系.     

极化敏感阵列滤波性能分析:完全极化情形

本文研究了完全极化情形下极化敏感阵列滤波性能.期望信号和干扰信号来自任意方向,并且任意极化,推导获得阵列最大输出信号干扰噪声比SINR,它是空间匹配系数和极化匹配系数的函数.与普通阵列相比较,极化敏感阵列不仅可以在空域滤波,而且可以在极化域滤波.当干扰和期望信号到达角差别较大时,阵列通过调整方向特性抑制干扰、增强信号;当干扰信号和期望信号到达角接近时,仍然可以利用它们极化状态的差异提高SINR.对于干扰方来讲,要想获得较好的干扰效果,干扰信号必须要和期望信号具有相同的到达角和极化状态.具体的算例结果验证了理论分析的正确性.     

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.     

高分辨雷达信号极化检测研究

本文针对高分辨雷达体制提出了横向极化滤波的概念,利用它进行了雷达信号的极化检测研究,获得了良好的检测效果.给出了检测性能与横向极化滤波器组参数之间的函数关系,证明了雷达检测性能的极化域最优化问题实质上可以归结为一个SINR极化滤波问题.     

自适应极化滤波抗欺骗干扰性能研究

针对连续波雷达或高重频脉冲雷达遭受高逼真欺骗干扰的情况,研究了自适应极化滤波(APF)的抗干扰性能。首先建立了雷达遭受欺骗干扰时回波信号的理论分析模型,然后利用卡尔曼滤波技术实时估计干扰的极化参数,最后利用经典的极化滤波方法滤除其中的干扰信号,保留真实目标信号。当干扰与信号叠加在一起时,理论分析和仿真结果均表明自适应极化滤波效果将受制于干扰与信号的功率比。强干扰情况下,自适应极化滤波可提高信干比,最大约50 dB;弱干扰甚至无干扰环境下,自适应极化滤波会恶化信干比,因此自适应极化滤波的实施需要由具体的电磁环境决定。     

极化轨道约束下的最优极化（一）

本文针对极化测量过程中干扰和噪声对接收效果的影响，提出一种极化轨道约束下的变极化接收方法，以改卷接收系统的SINR（信号干扰噪声比）。在极化轨道约束下的SINR最大化问题是一个寻求局部最优的问题，本文在任意的信号与干扰极化条件下，解决了任意给定的极化轨道上SINR的最大化问题，并对极化轨迈上最优极化与其他两种最优极化得到的SINR进行了比较。