分布式星載雷達柵瓣抑制技術研究.pdf

1、分布式星載雷達的衛(wèi)星間距遠超過雷達輻射微波的半波長，因此會產(chǎn)生較多的孔徑干涉柵瓣，從而不能正確區(qū)分空間回波的角度，產(chǎn)生角度模糊。本文主要針對分布式星載雷達的柵瓣抑制問題進行了研究。
　　 首先介紹了分布式星載雷達的工作原理，然后分析了地球自轉的影響：偏航角會影響實際當中的錐角，偏航幅度會影響多普勒幅度，二者一起作用將會使多普勒頻率發(fā)生平移。接下來對距離模糊、多普勒模糊、角度模糊和分布式星載雷達的地雜波分布進行了分析，模糊的存在對

2、分布式星載雷達的動目標檢測構成嚴重的干擾。因此，具有多普勒模糊、距離模糊以及多柵瓣的雜波抑制問題是分布式星載雷達必須解決的關鍵問題。
　　 接下來主要針對分布式星載雷達的柵瓣抑制問題，研究了三種抑制方法：
　　 1、基于遺傳算法的抑制非均勻分布式星載陣列柵瓣的方法。該方法采用遺傳算法來確定超稀疏的非均勻分布式星載陣列的位置矢量，采用個體的實值編碼提高了遺傳算法的計算效率。在給定衛(wèi)星陣列基線長度和衛(wèi)星間最小間距約束的條件下

3、，通過仿真實驗驗證了該方法抑制柵瓣的有效性。衛(wèi)星個數(shù)越多，柵瓣抑制效果越好。隨著小衛(wèi)星技術的發(fā)展，小衛(wèi)星成本的降低，基于非均勻分布陣列的柵瓣抑制方法對小衛(wèi)星的分布設計具有一定的參考價值。
　　 2、基于頻分MIMO技術的柵瓣抑制方法。在孔徑之間的間距L不變時，采用頻分MIMO技術發(fā)射方案時柵瓣的抑制效果和頻率間隔△f、發(fā)射正交波形的數(shù)目有關。發(fā)射的正交波形數(shù)目越多，就有更多的波束合成用來降低柵瓣；頻率間隔△f越大，柵瓣位置的變化

4、就越大，柵瓣抑制效果越好。采用正交頻分MIMO技術是消除角度模糊影響、提高稀疏孔徑動目標檢測性能的有效途徑。
　　 3、研究了一種基于三頻分集的抑制均勻分布式星載陣列柵瓣的方法。雷達系統(tǒng)通過發(fā)射或接收三種不同的頻率，將其無柵瓣模糊測角范圍從±λM/d增加到±QλM/(Pd)，則雷達系統(tǒng)在一(Q-1)λM/(Pd)～+(Q-1)λM/(Pd)的角度范圍內就抑制了稀疏陣列柵瓣指向模糊的影響。這種方法可以有效的解決分布式星載雷達系統(tǒng)波