天波超视距雷达抑制非瞬态流星余迹干扰研究

工作在高频波段的超视距雷达会受到流星余迹的干扰,这种干扰严重影响了超视距雷达接收机的正常工作.对于欠密类流星余迹形成的瞬态干扰,已经有了有效的抑制方法.但对于过密类余迹或多个欠密类余迹混合而形成的长持续时间的干扰,目前尚未提出有效的抑制方法.针对流星余迹干扰的特点,利用特征子空间理论,提出了有效消除非瞬态流星余迹干扰MTI滤波的方法.实测数据的仿真结果表明了这种算法的有效性和实用性.

天波超视距雷达中流星余迹干扰模型

已获得的实测数据表明,天波超视距雷达在3MHz-30MHz的工作频段内存在明显的流星余迹干扰。流星余迹干扰会对天波超视距雷达探测目标的距离和多普勒信息造成负面影响,严重时会影响到天波超视距雷达的正常工作。根据流星余迹的散射特性,结合天波超视距雷达的工作方式,建立了流星余迹干扰模型,为在天波超视距雷达中研究抑制流星余迹干扰技术提供了帮助。仿真结果与实测数据基本一致,验证了模型的有效性。

天波雷达欠密度流星余迹干扰抑制算法

针对欠密度流星余迹干扰严重影响天波超视距雷达(OTHR)目标检测的问题,提出了欠密度流星余迹干扰抑制算法。应用二进小波变换(DWT)计算流星余迹干扰的位置,并将该位置的回波数据组成3阶Hankel张量;采用高阶正交迭代(HOOI)算法和总体最小二乘(TLS)算法,抑制张量中的噪声分量和求解流星余迹干扰参数,解得流星余迹干扰的时域回波数据;从回波数据中去除流星余迹干扰,得到干扰抑制后的时域回波数据。与现有流星余迹干扰抑制算法相比,该方法提高了目标的信杂噪比(SCNR)。

天波雷达欠密度流星余迹干扰抑制算法

针对欠密度流星余迹干扰影响天波超视距雷达目标检测的问题,提出了基于总体最小二乘旋转不变估计信号参数(Total Least Squares-Estimating Signal Parameter via Rotational Invariance Techniques TLS-ESPRIT)的欠密度流星余迹干扰抑制算法.首先应用复数据经验模式分解估算流星余迹干扰的位置,并将该位置的回波数据组成Hankel矩阵,然后采用TLS-ESPRIT方法求解Hankel矩阵,解得流星余迹干扰的时域回波,最后从回波数据中去除流星余迹干扰的时域回波,得到流星余迹干扰抑制后的回波数据.与现有流星余迹抑制算法相比,该方法减少了流星余迹干扰的残余和提高了目标的信杂比(SCNR).