基于高程地圖的機載雷達近程異構雜波抑制方法研究.pdf

1、在機載雷達地雜波抑制問題中，傳統(tǒng)的空時自適應處理(STAP)算法假設雜波環(huán)境是均勻的且回波數(shù)據(jù)滿足獨立同分布的條件，在理想條件下可以達到雜波抑制效果。但是由于地形起伏實際中多為非均勻環(huán)境，均勻環(huán)境下的雜波模型不再適用，傳統(tǒng)STAP算法性能下降較為嚴重，有很大的局限性。因此，本文在機載相控陣雷達的背景下，從基于高程地圖的機載雷達雜波通用模型的建立和相應的近程異構雜波抑制方法兩個方面進行研究。首先，提出創(chuàng)建山形高程地圖、判斷遮擋和雜波計算的

2、方法，建立雜波通用模型，最終得到非均勻雜波功率譜。然后，在非均勻雜波模型的基礎上，通過兩維兩脈沖對消思想和直接數(shù)據(jù)域方法對近程異構雜波進行抑制。這兩種方法可以避免雜波協(xié)方差矩陣估計偏差造成的雜波抑制性能下降，在非均勻環(huán)境下可達到較好的雜波抑制性能。此外，還提出載機航跡規(guī)劃的兩條準則。
　　本文的主要工作內容如下：
　　1.第二章主要介紹機載相控陣雷達均勻環(huán)境下雜波模型和抑制方法。首先，對均勻環(huán)境下的雜波幾何模型進行介紹。然后

3、，介紹了最優(yōu)STAP原理。最后，介紹了幾種較為經(jīng)典的固定結構降維 STAP的原理，分別為聯(lián)合局域化(JDL)、因子化方法(FA)、擴展因子化方法(EFA)。由于EFA比FA系統(tǒng)自由度大，因而性能較FA更優(yōu)。
　　2.第三章提出了基于高程地圖的機載雷達雜波通用模型的建立及分析方法。首先，提出了一種建立高程地圖的方法。然后，提出了利用單調性變化情況判斷遮擋的方法，并對雜波回波進行計算。最后，進行了相關的仿真實驗與分析。通過仿真結果可以

4、得出近程、中程、遠程條件下的雜波功率譜分布以及頻譜“搬移”情況。本文提出的雜波模型為通用模型，通過以矩陣形式輸入高度信息，就可以得到對應的雜波功率譜。
　　3.第四章提出基于高程地圖的近程異構雜波抑制方法。兩維兩脈沖利用載機速度和雷達參數(shù)等先驗信息，通過相鄰脈沖相減構造誤差函數(shù)，最小化誤差函數(shù)以獲得濾波器系數(shù)矩陣，降低了雜波自由度。直接數(shù)據(jù)域屬于非統(tǒng)計類算法，直接對回波數(shù)據(jù)進行處理，可應用于非均勻環(huán)境。此外，針對實際工程需要，在理