基于空时自适应处理技术的雷达非均匀杂波抑制方法研究

摘要

自适应信号处理,广泛应用于生物医学工程、生物医学和雷达等领域,是现代信号处理的重要组成部分。阵列信号处理主要是被应用在强杂波和干扰等复杂的背景中。如果滤波器位于空中的载体是运动的,同时还要面对杂波功率谱由于载体的运动导致被拓展等问题。作为解决以上问题的关键技术,空时二维自适应信号处理技术里的最佳处理器可以在在理论上实现空时二维的联合自适应处理,从而达到对目标进行过滤的目的。但因为被限定在实际工作的复杂环境中、局限于载体和目前技术水平、以及最优处理器算法所固有的适用范围,在实际应用中空时二维自适应信号处理技术往往难以满足要求。
　　在本文中,实际工程需求为目的,主要做两方面的工作:
　　1、首先以机载圆柱阵面、抛物柱面共形相控阵雷达为应用背景,分析了两种共形阵的阵元放置规律,分别提出了有效的子阵划分方式来实现二者共形相控阵的天线方向图,并在此基础上建立了杂波回波数学模型,对不同共形阵阵列结构和相应的雷达杂波分布特性进行了对比和分析。仿真结果表明,机载抛物柱面共性阵雷达的杂波具有方位向上主瓣严重展宽、功率谱呈现非均匀性和自由度比较高等特性。该部分工作对下一步研究的杂波抑制方法奠定了重要的基础。
　　2、在前一部分分析共形相控阵雷达杂波特性研究的基础上,提出采用补偿的方法来改善杂波的非均匀性,形成了一种结合对角加载的方法来进一步改善基于配准的补偿方法的算法,达到抑制共形相控阵机载雷达杂波的目的。仿真结果表明,该方法对抑制共形阵雷达杂波的性能优于现有其他方法,且相较于其他方法更为稳定,具有可实际运用的前景。

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第一章 绪 论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文的主要工作及内容安排

1.4本文的创新点

第二章 基础理论

2.1 引言

2.2 STAP技术的基本原理

2.3 空时自适应处理所涉及的问题

2.4小结

第三章 非均匀环境下共形阵机载雷达的杂波建模与分析

3.1 引言

3.2 共形阵概念

3.3 圆柱型共形相控阵机载雷达

3.4抛物柱面共形相控阵机载雷达

3.5包含实际误差的共形圆柱面和抛物柱面阵杂波模型

3.6仿真实验结果与分析

3.7 小结

第四章 基于空时自适应处理技术的杂波抑制算法研究

4.1 引言

4.2对角加载对STAP性能的改善

4.3 基于配准的补偿方法

4.4 改进的基于配准的补偿方法中LSMI的实现

4.5结果与分析

4.6小结

第五章 总结与展望

致谢

参考文献

攻硕期间取得的研究成果