阵列天线自适应干扰抑制技术研究

摘要

面对日益恶劣的战场环境，如何高效地抑制干扰成为现代雷达技术研究的重要问题。本文以某UHF波段相控阵雷达为研究背景，结合工程实际问题对阵列天线自适应干扰抑制技术进行研究。
　　在研究阵列自适应干扰抑制原理的基础上，以窄带干扰为研究对象，采用空域滤波方法，对采样矩阵求逆算法、对角加载算法、基于特征空间算法以及基于广义旁瓣相消器降秩算法的干扰抑制性能进行研究;分析了输入信噪比、干噪比以及快拍数对算法的影响;针对实际工程中存在的期望信号相消与快拍数较少时造成的权值扰动两个问题，给出了采样矩阵求逆算法和基于特征空间算法改进方法。以矩形面阵为研究对象，通过分析辅助通道数目及排列方式对相消增益与剩余功率的影响，为系统确定最佳的辅助通道方案。针对工程中存在通道失配现象，研究了通道均衡的实现方法。分析了干扰方向、均衡器阶数、带宽-时延乘积对均衡性能的影响，从而确定最终的自适应旁瓣相消方案。最后，对相消输出信号进行脉压、动目标检测(MTD)、恒虚警检测(CFAR)处理。处理结果与实验假设比较吻合，从而验证了本文设计的自适应旁瓣相消方案的可行性。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景及其意义

1．2 研究现状与发展

1．3 本文的主要工作

第二章 阵列自适应干扰抑制理论

2．1 阵列自适应干扰抑制原理

2．2 自适阵列处理的数学模型

2．2．1 阵列回波模型

2．2．3 干扰模型建立

2．3 干扰抑制性能评估与仿真分析

2．3．1 自适应阵列算法性能评估

2．3．2 仿真分析

2．4 章小结

第三章 阵列天线自适应干扰抑制算法

3．1 自适应阵列处理寻优准则

3．1．1 最大信干噪比(MSINR)准则

3．1．2 最小均方误差(MMSE)准则

3．1．3 线性约束最小方差准则(LCMV)

3．2 采样矩阵求逆(SMI)算法

3．2．1 SMI算法原理

3．2．2 改进的SMI算法

3．3 对角加载技术

3．3．1 算法原理

3．3．2 计算机仿真分析

3．4 基于特征空间算法

3．4．1 ESB算法

3．4．2 ESB算法改进

3．5 基于广义旁瓣相消器的自适应算法

3．5．1 广义旁瓣相消器

3．5．2 基于GSC的改进的快速降秩算法

3．5．3 计算机仿真与分析

3．6 本章小结

第四章 矩形面阵自适应旁瓣相消

4．1 矩形面阵模型

4．1．1 仿真模型建立

4．1．2 目标回波信号

4．1．3 干扰的产生

4．2 辅助通道的确立与性能分析

4．2．1 辅助阵元个数选择

4．2．2 辅助阵元位置选择

4．3 幅相误差对面阵相消性能的影响

4．3．1 通道误差模型

4．3．2 幅相误差对和差波束方向图的影响

4．3．3 幅相误差对旁瓣相消性能的影响

4．4 通道均衡及其对相消性能的改善

4．4．1 频域通道均衡的原理

4．4．2 频域通道均衡实现方法

4．4．3 通道均衡对相消性能的改善

4．5 系统方案验证

4．6 本章小结

结束语

致谢

参考文献

作者在读期间参加的科研和撰写的文章