基于電視信號(hào)的外輻射源雷達(dá)距離解模糊算法.pdf

1、基于電視信號(hào)的外輻射源雷達(dá)系統(tǒng)由于本身不需要發(fā)射電磁波，與傳統(tǒng)的有源雷達(dá)系統(tǒng)相比，在傳統(tǒng)“四抗”方面具有顯著優(yōu)勢(shì)，引了起國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注。但是由于電視信號(hào)不是專(zhuān)門(mén)為目標(biāo)探測(cè)而設(shè)計(jì)的，如果直接在雷達(dá)接收機(jī)中進(jìn)行脈沖壓縮處理，電視信號(hào)中的周期性行同步信號(hào)將引起較高距離旁瓣，產(chǎn)生距離模糊問(wèn)題，從而影響雷達(dá)系統(tǒng)的探測(cè)性能。
　　本文主要研究基于電視信號(hào)的外輻射源雷達(dá)的解距離模糊算法，首先簡(jiǎn)單介紹了外輻射源雷達(dá)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展前景;接著根據(jù)

2、采集的實(shí)際數(shù)據(jù)研究了電視信號(hào)的時(shí)域特性和頻譜特性，并分析了其模糊特性。結(jié)果表明，實(shí)測(cè)的電視信號(hào)數(shù)據(jù)在時(shí)域和頻域結(jié)構(gòu)上與理論波形一致，有較好的測(cè)距精度和測(cè)速性能，但是周期性的行同步脈沖會(huì)導(dǎo)致高的距離旁瓣，從而引起距離模糊問(wèn)題。為了解決這個(gè)問(wèn)題，本文提供了兩種方案:
　?。ㄒ唬┗谧赃m應(yīng)濾波的解距離模糊算法。算法的基本思路是以信號(hào)的自（互）相關(guān)函數(shù)為基礎(chǔ)，通過(guò)LMS算法得到目標(biāo)位置信息，但目標(biāo)之間的相互干擾會(huì)對(duì)算法性能產(chǎn)生，且算法需要

3、較大的運(yùn)算量。因此本文進(jìn)一步提出簡(jiǎn)化的自適應(yīng)優(yōu)化算法，即每次只估計(jì)最強(qiáng)目標(biāo)的位置，消除之后，再估計(jì)次強(qiáng)目標(biāo)位置。簡(jiǎn)化后的優(yōu)化算法運(yùn)算量較小，且能更穩(wěn)定地解決多目標(biāo)下的距離模糊問(wèn)題。為了充分利用目標(biāo)信息，本文將基于自適應(yīng)濾波的解距離模糊算法推廣到時(shí)延-多普勒域，提出了時(shí)頻域的自適應(yīng)濾波算法。仿真結(jié)果表明，在三種自適應(yīng)算法中，時(shí)頻域的自適應(yīng)濾波算法有最好的抗噪聲性能。
　?。ǘ┗趬嚎s感知理論的解距離模糊算法。該算法的基本思路是在不

4、增加數(shù)據(jù)量的前提下，由長(zhǎng)時(shí)間觀測(cè)增加信號(hào)的非周期分量，以減小距離模糊問(wèn)題。根據(jù)壓縮感知理論，可以通過(guò)壓縮觀測(cè)矩陣降低所采集回波信號(hào)和參考信號(hào)的數(shù)據(jù)量，該過(guò)程由AlC電路完成，然后用壓縮感知的重構(gòu)算法恢復(fù)目標(biāo)特性。仿真結(jié)果表明，該思路可以消除距離模糊問(wèn)題，但受限于重構(gòu)算法對(duì)噪聲的敏感性，魯棒性較差。為了提高算法魯棒性，本文將失配濾波算法與壓縮感知理論相結(jié)合，提出基于壓縮感知的快速算法。快速算法將壓縮觀測(cè)矩陣分解為濾波矩陣和壓縮觀測(cè)矩陣兩部