機(jī)載雷達(dá)SAR-GMTI及非正側(cè)視線陣STAP技術(shù)研究.pdf

1、地面運動目標(biāo)指示(Ground Moving Target Indication，GMTI)作為戰(zhàn)場偵察的一部分是軍用機(jī)載監(jiān)視雷達(dá)所必須具備的一項基本功能，也是雷達(dá)信號處理領(lǐng)域中的一個重要問題。本文的研究工作主要圍繞多通道SAR/GMTI技術(shù)以及非正側(cè)視陣列結(jié)構(gòu)下的STAP技術(shù)展開，主要內(nèi)容及創(chuàng)新點如下:
　　1.研究了基于樣本協(xié)方差矩陣特征分解的雙通道SAR動目標(biāo)檢測技術(shù)。傳統(tǒng)的基于樣本協(xié)方差矩陣特征分解得到的動目標(biāo)檢測量如第二

2、特征值、干涉相位及相似度，由于只利用了協(xié)方差矩陣的幅度和相位的單方面信息來實現(xiàn)慢動目標(biāo)的檢測，因而其檢測效果并不理想。為此，本文在樣本協(xié)方差矩陣特征分解的基礎(chǔ)上，通過對上述三個參量進(jìn)行有效組合，提出了兩種新的動目標(biāo)檢測算法——橢圓檢測算法和第二特征值—干涉相位聯(lián)合檢測算法。前者是通過對干涉相位和相似度進(jìn)行變換得到的動目標(biāo)檢測量;后者是將雜波第二特征值和干涉相位聯(lián)合統(tǒng)計特性的研究結(jié)果用于慢動目標(biāo)的檢測，與此同時，還結(jié)合了第二特征值、干涉相

3、位門限預(yù)處理。文中通過仿真及實測數(shù)據(jù)實驗對上述幾種動目標(biāo)算法的性能進(jìn)行了驗證與對比。
　　2.對多通道SAR/GMTI通道盲均衡處理技術(shù)進(jìn)行了研究。首先，建立了多通道SAR/GMTI回波信號模型;接著，對基于回波數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣特征分解的通道盲均衡算法的基本工作原理進(jìn)行分析，分析結(jié)果表明，該算法主要存在兩個缺點:一是收斂速度慢;二是算法的有效性受干擾信號的影響較大。針對算法收斂速度慢的缺點，論文提出了一種快速收斂的通道盲均衡算法。實測

4、數(shù)據(jù)的實驗結(jié)果表明，該算法可有效減少收斂所需的樣本數(shù)目，但與原通道盲均衡算一樣，該算法的有效性同樣會受干擾信號的影響?；诖耍陔S后的研究中，將中值估計方法引入到該算法中，又提出了一種新的對干擾信號魯棒的通道盲均衡算法，文中實測數(shù)據(jù)的實驗結(jié)果驗證了新算法的有效性。
　　3.研究了多通道SAR動目標(biāo)檢測技術(shù)以及速度估計。針對機(jī)載多通道SAR/GMTI系統(tǒng)及實測數(shù)據(jù)，提出一種新的地面慢動目標(biāo)檢測算法。新算法利用多級維納濾波器實現(xiàn)多通道

5、SAR系統(tǒng)雜波抑制，同時結(jié)合對角加載技術(shù)和改進(jìn)的自適應(yīng)功率剩余非均勻檢測器，進(jìn)一步改善SAR系統(tǒng)在非均勻環(huán)境下的動目標(biāo)檢測性能，最后通過實測數(shù)據(jù)實驗對該算法的有效性和優(yōu)越性進(jìn)行了驗證。隨后，介紹了兩種動目標(biāo)徑向速度估計方法，分別是最大似然估計方法和基于稀疏恢復(fù)的動目標(biāo)徑向速度估計方法，后者是新提出的一種動目標(biāo)徑向速度估計方法，該方法將稀疏恢復(fù)理論應(yīng)用到動目標(biāo)的徑向速度估計中去，目的是為了提高系統(tǒng)對動目標(biāo)徑向速度的估計精度。文中給出了上述

6、兩種動目標(biāo)徑向速度估計方法的實測數(shù)據(jù)處理結(jié)果。
　　4.研究了非正側(cè)視陣列結(jié)構(gòu)下的STAP技術(shù)。首先，分析了非正側(cè)視陣列結(jié)構(gòu)下雜波的分布特性;接著，對STAP技術(shù)的基本工作原理進(jìn)行了研究;隨后，分析了兩種非自適應(yīng)雜波距離相關(guān)性補(bǔ)償算法——多普勒頻移補(bǔ)償算法和角度—多普勒補(bǔ)償算法，并通過仿真實驗對兩種算法的補(bǔ)償性能進(jìn)行了對比分析;在這之后，介紹了兩種自適應(yīng)雜波距離相關(guān)性補(bǔ)償算法——自適應(yīng)角度—多普勒補(bǔ)償算法和快速自適應(yīng)角度—多普勒補(bǔ)