基于知识辅助的机载雷达杂波仿真与抑制方法研究

摘要

机载雷达下视工作时接收到的地杂波功率较强，而且当雷达工作在复杂地形环境中时，杂波呈现出明显的非均匀性，这为机载雷达检测运动目标带来了困难，因此需要对雷达杂波特性进行分析，并对机载雷达的杂波抑制技术进行研究。但获取雷达实测数据的周期长而且成本高，因此需要利用计算机仿真的办法来模拟杂波数据。
　　空时自适应处理技术联合空域和时域信息进行二维自适应滤波，能够在抑制杂波的同时保证目标的相干处理增益，是机载雷达杂波抑制的一项关键技术。为了获得最优的空时自适应处理性能，理论上用于估计杂波统计特性的独立同分布样本数不应少于系统自由度的两倍。但实际杂波的非均匀性导致训练样本数不够，严重降低空时自适应处理性能。
　　本文围绕非均匀杂波的仿真和抑制方法展开研究。论文内容可以概括如下：
　　1、分析了机载雷达杂波信号的数学模型和空时自适应处理基本原理，并对几种常用的降维空时自适应处理方法进行了仿真分析。
　　2、针对非均匀杂波的仿真方法，提出了一种基于数字高程和地表覆盖的机载雷达杂波仿真方法，解决了包括坐标系变换、遮挡判断和杂波功率、导向矢量计算等一系列问题，提出了将通道失配和内部杂波运动融合到杂波仿真中去的方法。仿真结果表明，所提的基于地理环境先验知识的杂波仿真方法能够有效模拟机载雷达接收到的非均匀杂波。
　　3、在非均匀杂波抑制方面，首先分析了分段处理和广义内积这两种方法在非均匀杂波抑制方面的应用，然后提出了一种在阵元-多普勒域进行色加载滤波处理的方法，并分析了当存在通道失配以及内部杂波运动情况下该方法的杂波抑制性能。仿真实验表明，该色加载滤波方法能提高雷达系统对目标的检测性能。

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第一章 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2研究历史和现状

1.3 本文的主要工作

第二章 机载雷达杂波信号模型及空时自适应处理原理

2.1 引言

2.2 杂波信号模型及仿真方法

2.3 空时自适应处理基本原理

2.4 本章小结

第三章 基于知识辅助的高保真度机载雷达杂波仿真

3.1 引言

3.2 先验知识下的杂波单元信号模型

3.3 系统与环境影响下的杂波仿真

3.4 仿真实验

3.5 本章小结

第四章 机载雷达非均匀杂波抑制方法

4.1 引言

4.2 非均匀环境下训练样本选取办法

4.3 基于知识辅助的杂波抑制方法

4.4 误差对色加载杂波抑制的影响

4.5 小结

第五章 结束语

5.1 工作总结

5.2 课题展望

参考文献

致谢

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