基于三维空时自适应处理的非平稳杂波GMTI性能改善

摘要

在旁视地面动目标显示（GMTI）雷达中，二维空时（方位-多普勒）域足以准确定义所有距离单元的杂波谱。但在阵面法向方向与速度矢量不垂直的应用（如前视雷达）中，杂渡的方位-多普勒谱与俯仰角有关，具有随距离变化（但与俯仰相关）的特性或非平稳性。由于传统的STAP假定杂波是沿距离维平稳的，空时自适应处理（STAP）算法在非平稳杂波环境中的性能损益很大。平面阵具有区分随俯仰角而变化的方位-多普勒杂波谱的能力，而线阵却没有。将早前平面阵的垂直维引入到方位-多普勒（20）域就形成了三维STAP。本文通过分析三维协方差矩阵的杂波俯仰相关性，研究了三维STAP的非平稳杂波抑制能力。采用前视阵来产生非平稳杂波，来评估二维和三维自适应滤波（AMF）与联合域（JDL）对近程杂波的抑制能力。结果表明，对相同（子阵列）数据采用三维STAP而非二维STAP时，杂波零陷附近的输出SINR改善大于55dB。