非均勻雜波環(huán)境下機載雷達STAP方法研究.pdf

1、空時二維自適應(yīng)信號(STAP)處理技術(shù)可以有效對雜波進行抑制，改善機載機載雷達的目標檢測性能。經(jīng)過30多年的發(fā)展，國內(nèi)外對STAP技術(shù)已經(jīng)逐漸從理論研究轉(zhuǎn)向?qū)嶋H應(yīng)用中。
　　 由于機載雷達往往工作在復(fù)雜的環(huán)境中對運動目標的檢測，但是由于載機平臺的運動，導(dǎo)致雜波譜在多普勒上嚴重擴散，使得運動目標會被淹沒在雜波中，傳統(tǒng)的一維時域或空域濾波器均不能形成與雜波相匹配的凹口，難以達到有效抑制雜波的目的。然而雜波譜在空域和時域上是耦合的，空

2、時二維自適應(yīng)信號處理是在空域和時域上的二維聯(lián)合濾波，同時具有空域和時域自由度，二維域上雜波與目標重合的概率很小，它可以在空時二維譜平面上形成凹口有效地抑制雜波，提高機載雷達系統(tǒng)的目標檢測性能。因此空時二維自適應(yīng)濾波就成為了機載雷達抑制雜波的一項關(guān)鍵技術(shù)。
　　 空時二維自適應(yīng)處理的基本原理已經(jīng)清楚，但是在實際應(yīng)用還有一系列的問題需要解決。本論文針對空時二維自適應(yīng)處理技術(shù)在機載雷達中應(yīng)用所遇到的問題展開研究，提出和改進了一些信號處

3、理算法，并針對一些具體問題給出了解決方案。本論文的研究內(nèi)容主要包括以下幾個方面：
　　 1.第二章系統(tǒng)地研究了機載雷達雜波譜結(jié)構(gòu)和降維STAP方法，提出了JDF$A和JRF$A方法，表明在處理器維數(shù)一定、輔助樣本數(shù)有限的條件下，降維處理可以取得較好的處理結(jié)果。
　　 2.第三章針對前視陣中雷達雜波譜的距離依賴關(guān)系，而呈現(xiàn)嚴重的非平穩(wěn)性，導(dǎo)致雜波協(xié)方差矩陣估計困難，提出了幾種譜補償?shù)姆椒ㄒ詼p輕這種雜波譜對距離的依賴性。這些

4、方法分別是空域?qū)蚴噶繑M合方法、雜波子空間方法、級數(shù)展開的方法和傳播算子方法，它們是利用相干信號的處理的方法對雜波譜進行有效的補償，實驗結(jié)果證明具有運算量較小優(yōu)點。
　　 3.在研究了非正側(cè)陣中雜波譜的補償方法的基礎(chǔ)上，提出了基于空域?qū)蚴噶繑M合的剔除強散射點的STAP方法，該方法利用非均勻檢測器消除孤立干擾對采樣協(xié)方差矩陣的估計的影響，以構(gòu)造出與雜波相近的雜波協(xié)方差矩陣，提高機載雷達STAP的檢測性能，；為了提高數(shù)據(jù)處理的速度

5、，降低運算量，提出了基于CZT的空域?qū)蚴噶繑M合方法；但這些方法都需要對數(shù)據(jù)進行FFT變換，因此提出了DBU-MWF方法，該方法可以直接對接收的數(shù)據(jù)進行處理，并降低矩陣的求逆運算量；通過衡量訓練單元與待檢單元數(shù)據(jù)的相似性，提出了一種相似性度量的雜波譜補償方法。
　　 4.重點研究了機載雙基雷達雜波二維分布與雙基幾何構(gòu)型，由于雙基結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變，給出了四種經(jīng)典的雙基STAP結(jié)構(gòu)和雜波譜，并結(jié)合第三章的方法對其中兩種結(jié)構(gòu)下的雜波譜進行