基于斜投影滤波的高精度同时极化测量方法

高精度的雷达目标同时极化测量方法对于发射波形的正交性要求较高,然而实际应用中,发射同时满足时宽、带宽以及高正交性要求的精密极化测量波形往往非常困难。提出了一种基于斜投影滤波的高精度同时极化测量方法,利用斜投影算法中两线性子空间可以不相互正交的特点,能够在非理想正交波形的实际情形下,实现高精度的目标极化测量。仿真结果表明,相较于传统的匹配滤波同时极化测量方法,该方法可以大幅降低目标极化参量的幅度和相位测量误差,极大提高同时极化测量精度。

极化敏感阵列斜投影滤波性能分析

该文研究了极化敏感阵列采用斜投影滤波和正交投影滤波的输出信干噪比(SINR)特性。推导获得了斜投影滤波与正交投影滤波在理想情况和存在阵列误差时的输出SINR计算式:理想情况下输出SINR是信噪比(SNR)、目标与干扰的空域和极化域匹配系数的函数;存在阵列误差情况时输出SINR受信噪比,干噪比(INR)、目标与干扰的空域-极化域匹配系数及误差扰动量共同影响。分析表明,相比正交投影滤波而言,斜投影滤波的输出SINR没有改善,也不能提高误差稳健性,它们均低于最优输出SINR;正交投影与斜投影输出SINR相同的成因并不一样,正交投影滤波改变了目标的幅相特性,滤波后目标有损失;斜投影滤波改变了输出噪声的空域-极化域特性,放大了输出噪声的功率。最后通过仿真实验验证了理论分析的正确性。

基于广义斜投影的雷达抗主瓣干扰方法

针对雷达抗主瓣干扰问题,提出一种基于广义斜投影的空极联合抗主瓣干扰方法。以非完备电磁传感器建立均匀圆阵极化敏感阵列信号接收模型;提出基于重构数据协方差矩阵的改进多重信号分类算法,以提升信号相干、低信噪比条件下的参数估计效果;提出基于相关性最大准则的极化参数估计方法,无需谱峰搜索,以减少运算复杂度;利用多线性约束最小方差准则设计广义斜投影滤波器,抑制主瓣干扰。实验结果表明:与同类极化估计算法对比,在0~40dB信噪比区间内极化参数估计的误差小于同类算法,且拥有更低的运算量;滤波后的波形特征明显,能够完全滤除干扰信号,并且保留期望信号的幅度、相位信息。

基于改进斜投影算子的极化域通信抗干扰技术

针对无线通信中的抗干扰和干扰抑制问题,提出一种极化域通信抗干扰方法。在信号极化域利用斜投影极化滤波器,以克服传统的频域抗干扰技术的缺点。通过对斜投影滤波器的特点进行研究,在信号极化域设计多种干扰抑制和抗干扰技术,包括优化极化发射信号、非线性矢量变换的增广斜投影滤波器以及接收信号的统计特性,以改进斜投影滤波器的设计。仿真结果证明,与传统斜投影滤波器抗干扰方法相比,该方法的抗干扰性能以及干扰抑制能力更优。

交替极化敏感阵列投影滤波性能分析

针对基于极化敏感阵列的传统投影滤波中阵列结构设备量大、对极化参数要求高以及无法确定滤波损失量等问题,以交替极化敏感阵列为信号接收模型,在设备量减半的情况下也可有效滤波,解决了极化敏感阵列结构性价比较低的问题.同时对传统投影滤波算法做了改进,新的斜投影滤波在期望信号极化参数未知的情况下推导出斜投影滤波算子,再利用该算子提取干扰信号,然后利用对消原理获取纯净的期望信号,有效地解决了传统斜投影滤波对极化参数要求较高的问题;而新的正交投影滤波通过构造正交投影滤波算子,可以确定滤波损失量的变化情况.分析结果表明:改进的斜投影滤波,可以有效地滤除干扰信号,极大地拓展斜投影滤波的限制条件;改进的正交投影滤波可以获得滤波损失量,具有重大的理论意义.

基于斜投影的波束域主瓣抗干扰研究

针对雷达主瓣干扰和计算量大的问题进行深入系统的研究,给出了基于空间谱估计斜投影滤波的主瓣抗干扰方法。首先,将阵元域数据变换到波束域进行处理能够在保证感兴趣区域内性能不变的情况下大大降低计算量。其次,对波束域数据进行斜投影滤波处理,抑制主瓣干扰,具有较高的工程应用价值。最后,通过计算机仿真表明:只有保证接收数据的快拍数大于2倍阵元数目,信号与主瓣干扰方位间隔大于1/4波束宽度,并且信噪比和主瓣干噪比的差异在20dB以内时,处理后的波束域数据在信号估计时不会出现估计误差,能正确地检测出目标信号。

基于斜投影的极化滤波技术

基于斜投影算子固有的抗干扰优点,结合极化滤波,文中提出了斜投影极化滤波。该方法不需要通过变换和补偿而实现目标与干扰的分离,且对目标的幅度/相位信息没有影响;在目标和干扰具有相同的极化角、不同的极化角相差时也能完成干扰与目标的分离。当目标极化状态已知、干扰极化状态未知的情况下,同样也能实现干扰抑制而不对目标的幅度/相位产生影响。理论推导和仿真结果表明斜投影极化滤波是一种有效、实用且结构简单的方法,同时也是传统极化滤波和零相移极化滤波的推广,进一步发展和完善了极化滤波理论。

基于稀疏重构的空域-极化域联合抗主瓣干扰方法

针对当前抗干扰方法面对主瓣干扰时存在的抗干扰性能急剧下降的问题,本文提出了一种基于稀疏重构的空域-极化域联合抗主瓣干扰方法。该方法首先利用稀疏重构对干扰信号的波达角(DOA)进行估计;然后在恒模约束的基础上,利用相关性最大原则估计干扰信号的极化参数;最后利用估计得到的信号导向矢量,构建联合斜投影滤波器进行干扰抑制。仿真实验表明,该方法能够有效对抗主瓣干扰信号与副瓣干扰信号,与当前流行的抗干扰方法相比,整体上具有更高的输出信噪比,尤其是在对抗空域上与期望信号很相近的干扰信号时。此外,本文方法还具有较快的运算速度,符合雷达抗干扰的实际要求。