雷达杂波自适应抑制技术

从杂波特性入手,讨论了对运动杂波进行自适应抑制的必要性。理论分析了杂波自适应抑制技术,并进行了仿真验证。针对工程实际中多普勒频率估计不够精确的情况,提出在杂波多普勒频率粗估计的基础上采用多个自适应滤波器,根据输出功率比较确定最佳杂波抑制滤波器,大大提高了系统性能,并且不需要很大的设备量。

空天双基地雷达海杂波建模与分析

空天双基地雷达作为一种新兴的天基雷达体制,发射机置于卫星上,接收机采用飞行器,极大地克服了传统单基地天基雷达空间传输损耗过大的问题,但其杂波特性更加复杂。对空天双基地雷达海杂波特性进行了分析,首先分析了空天双基地雷达的几何构型,然后基于海杂波双基散射系数和运动特性因素构建了海杂波空时数学模型,最后结合理论与仿真结果阐释了空天双基海杂波特性,为空天双基地雷达杂波抑制技术研究提供了参考。

基于多普勒频率相关性的海杂波目标检测

针对较强海杂波背景下目标检测十分困难这一问题,提出一种应用目标多普勒频率相关性的方法检测较强海杂波背景下的运动目标。首先,对连续多个脉冲信号的多普勒频率进行相关性检测,并保留相关性较强的信号采样点;然后,将这些相关性较强的雷达脉冲信号通过地物杂波滤波器与运动杂波滤波器两级滤波器进行滤波;最后,通过多普勒频率相关性检测门限检测出目标。此方法不依赖于海杂波模型,具有较好的通用性与实效性。通过对实测雷达海杂波数据的处理,验证了该方法的有效性。

基于杂波多普勒相位估计补偿的AMTI方法

提出了一种在无杂波图和杂波对消系数条件下的自适应杂波对消算法。该算法采用自适应双门限方法进行杂波区的定位,再针对有杂波的距离单元,采用最小功率准则进行多普勒相位补偿,从而完成对运动杂波的对消。通过仿真证明,该方法可有效地抑制运动杂波,并检测出淹没在运动杂波中的目标信号。

基于FPGA的雷达杂波速度谱图的实现方法

在雷达信号处理中,为了对低速运动杂波进行有效的抑制,研究了一种杂波速度谱图的建立方法。此杂波速度谱图的建立在FPGA中实现,通过对雷达实际回波数据在FPGA中的处理得到运动杂波速度图。实验结果表明,该方法设计出的杂波速度谱图与仿真结果一致,可以有效地抑制静止和慢速运动的杂波。并且由于超大规模可编程器件的高效处理能力,使其工程实现方便、灵活,具有很强的实用性。

自然图景的天基监视雷达地杂波仿真

为了评估空-时自适应处理算法应用于天基雷达系统的效果,需要对地杂波图景进行高逼真度的仿真.首先根据特定地区的地表覆盖物数据、地形数据和雷达工作参数构建该地区的地表反射特性瞬态图景.然后根据距离重叠、地球自转效应和天基雷达的阵列模式,用反射特性图景计算杂波协方差矩阵最优值和估计值.最后根据Billingsley提出的谱模型,仿真杂波内部运动效应.仿真结果表明,所得的地表反射特性在统计意义上与实际地表反射特性差距小于5 dB,所得天基雷达杂波环境对空-时自适应算法效果影响可作定量分析.

地基相控阵雷达STAP应用研究

针对现代地基雷达传统方法抑制杂波不彻底的情况,根据空时二维信号处理技术(STAP)的特点和发展趋势,提出了将空时二维信号处理技术应用于地基二维相控阵雷达中的设想。根据地基雷达运动杂波的特点,在考虑误差情况下,对运动杂波二维耦合谱进行分析和仿真;初步构想了应用STAP的地基雷达无源干扰抑制结构,并对全空时自适应处理器抑制运动杂波进行仿真分析。结果表明,空时二维信号处理抑制运动杂波可以取得很好效果。

提高空时自适应处理稳健性的一种新方法

常规空时自适应的加权存在时间滞后问题.在载机运动情况下,若空时自适应处理不能有效地形成足够宽的零陷,处理性能将严重降低.针对机载相控阵雷达杂波谱特性进行了研究,通过对空时采样数据引入杂波谱展宽的影响,提出一种自适应零陷加宽技术.由于零陷的加宽,在杂波内部运动情况下,仍能够较好抑制杂波,从而提高算法的稳健性.基于仿真数据和实测数据的仿真试验均表明,该方法可以有效加宽杂波零陷,且增加的运算量很小,对杂波内部随机运动具有很好的稳健性.

变分贝叶斯推断的非平稳杂波抑制STAP算法

现有的杂波谱稀疏恢复空时自适应处理(STAP)均假设不同距离单元的杂波训练样本满足平稳性条件,但实际系统中存在很多非理想因素,如杂波内部运动(ICM),会造成杂波模型失配从而导致杂波协方差矩阵(CCM)估计不准确,进而使得STAP处理算法的性能急剧下降。文中针对ICM情况下的非平稳杂波抑制问题,提出了一种变分贝叶斯推断的非平稳杂波抑制STAP算法。首先,通过一种非平稳杂波模型将多个杂波训练样本之间的非平稳性模型化;然后,引入变分贝叶斯推断方法对杂波空时功率谱进行稀疏恢复;最后,估计CCM实现非平稳杂波的有效抑制。仿真实验表明,在存在ICM的非平稳杂波环境情况下,文中方法效果优于已有的稀疏贝叶斯学习STAP方法。

机载三通道SAR/GMTI性能分析及改进方法

在分析经典的三通道SAR(Synthetic Aperture Radar)地面动目标指示(GM-TI,Ground Moving Target Indication)方法原理的基础上,提出一种较全面三通道SAR/GMTI性能评价方法.该方法同时考虑了载机存在速度误差、通道不匹配、杂波内部运动和系统噪声等主要误差因素,并分析了各种因素对系统性能的影响.经典的三通道SAR/GMTI方法存在的缺点是不能同时提高最大不模糊可检测速度、最小可检测速度和盲速指标的性能以满足系统设计的要求.给出了一种新的天线布置方案和动目标检测方法,改进的检测方法在不增加通道数的前提下,较好地解决了该问题,具有很好的实用性.最后通过计算机仿真验证了新方法的可行性.