非正侧视阵机载雷达杂波抑制算法研究

非正侧视阵机载雷达的空时二维杂波谱随距离的变化而变化,即在距离维是非均匀的,因此不能直接由邻近距离单元估计杂波协方差矩阵。为了解决这种由距离依赖性引起的杂波特别是近程杂波的非均匀问题,该文对多普勒频移算法进行了改进,将经过多普勒频移补偿后的数据转换到阵元-多普勒域,在多普勒域进行空间频率补偿,提高其在主杂波区的性能。改进算法既充分利用了原算法简单,易于实现的特点,又克服了原算法在大偏航角下性能下降的缺陷,仿真结果验证了该算法的有效性。

改进的机载非正侧视阵STAP样本选择策略

机载非正侧视阵的杂波是距离依赖的,使用对称或分段样本选择策略估计的协方差矩阵误差较大,为此提出了一种分段非对称的样本选择策略。针对非正侧视阵距离模糊杂波的分布特性,把数据按距离依赖的程度分段,在距离依赖严重的分段内进行非对称样本选择,在距离依赖较弱的分段,仅计算一次权值。该样本选择策略的在性能和计算量两方面都有所改善。仿真结果证明了该方法的有效性。

一种机载非正侧视阵雷达近程杂波对消方法

机载预警雷达发射中高脉冲重复频率信号时,会导致接收杂波存在距离模糊现象。对于机载非正侧视阵雷达(non-side looking airborne radar,non-SLAR),其近程回波具有强烈的距离依赖性,导致通过统计方法估计的杂波协方差矩阵不准确,使得空时自适应处理(space-time adaptive processing,STAP)的杂波抑制性能急剧下降。接收天线为均匀线阵条件下,由于阵列没有俯仰维自由度,无法直接对近程杂波进行抑制。针对这种情况,提出了一种近程杂波对消方法,该方法首先估计出近程模糊距离门对应的俯仰角,然后利用空时二维杂波谱的先验信息对近程的杂波进行估计,最后对原始的接收数据进行近程杂波对消。该方法能够对近程杂波进行有效抑制,获得的杂波抑制性能高于直接处理法。仿真实验结果验证了该方法的有效性。

机载非正侧视阵知识辅助STAP方法

机载非正侧视阵的近程杂波具有严重的距离依赖性,在距离模糊条件下,现有的空时自适应处理(Space-Time Adap-tive Processing,STAP)算法难以对其进行有效抑制,为此提出了知识辅助的STAP处理方法。通过使用新的样本选择策略,以及改进的针对近程杂波的知识辅助协方差矩阵模型,该方法在处理非正侧视阵近程杂波时的性能接近最优,远高于一般的基于样本估计协方差矩阵的方法,并克服了缺少训练样本的问题。仿真结果证明了该方法的有效性。

非正侧视阵近程杂波抑制鲁棒俯仰滤波算法

现有的非正侧视阵近程杂波抑制俯仰滤波算法存在对地形起伏敏感及对高度线附近杂波抑制不完全等缺点,为此文中提出了一种鲁棒的俯仰滤波近程杂波抑制算法。该算法通过在近程杂波俯仰支撑区域设置多个零点,形成宽的凹口,克服了分别在各个距离门设置单个零点鲁棒性不强的缺点,而且由于对所有距离门只生成一个权,运算量大为降低。仿真结果证明了该算法的有效性。

机载非正侧视阵雷达杂波分布特性研究

通过对机载非正侧视阵杂波建模,分析了天线阵面与载机飞行方向夹角、杂波脊的斜率、俯仰角等对机载雷达实际应用下非正侧视的杂波分布特性的影响,在此基础上对机载雷达杂波分布和杂波特征值的影响进行了仿真,具有一定的通用性和实用价值。为深入实现机载空时自适应处理技术提供了一定的基础。

一种稳健的机载非正侧视阵雷达杂波抑制方法

非正侧视阵列构型会导致机载雷达回波数据非均匀,从而严重削弱传统空时自适应处理算法的杂波抑制性能。针对此问题,该文提出一种对阵元误差稳健的非均匀杂波抑制方法。该方法首先根据雷达系统参数等先验信息构造杂波表示基;然后在考虑阵元误差下对待检测单元数据进行迭代的最小二乘拟合,文中推导出了该问题的闭式解;最后对拟合后的剩余数据进行脉冲多普勒处理以及恒虚警检测。该方法不需要训练样本,且能够在没有俯仰自由度的情况下对机载非正侧视阵雷达的非均匀杂波进行有效抑制。仿真结果验证了该方法的有效性。

基于空时两维变换的距离非平稳杂波环境STAP方法

针对机载非正侧视阵雷达的杂波距离依赖性问题,提出一种基于空时两维变换的机载非正侧视阵雷达近程杂波补偿方法.利用杂波导向矢量在空时两维的特殊结构,在补偿主瓣杂波距离依赖性的同时,也能够对旁瓣杂波距离依赖性进行补偿.计算机仿真结果表明,算法能够对杂波距离非平稳性进行补偿,提高空时自适应处理(STAP)的杂波抑制性能.

特征矢量约束的近程杂波抑制鲁棒自适应波束形成算法

针对机载非正侧视阵在距离模糊条件下的近程杂波抑制问题,提出了一种俯仰滤波算法.利用杂波协方差矩阵特征分解形式,建立了一种特征矢量选择方法.用该方法挑选出对应于近程和远程的特征矢量作为波束形成算法的约束.相对于传统算法,这种特征矢量约束的波束形成算法指向误差和导向矢量失配更具鲁棒性,并克服了主瓣畸变的问题.仿真结果验证了该算法的有效性.

基于特征空间自适应波束形成的近程杂波抑制算法

针对非正侧视阵在俯仰向抑制近程杂波时算法效果不佳的问题,文中提出了一种基于特征空间自适应波束形成的近程杂波抑制算法。该算法对俯仰空域协方差矩阵进行特征分解,分离出近程杂波的支撑特征向量,并将其作为约束进行自适应波束形成。该算法对阵元误差具有鲁棒性,并克服了一般自适应滤波难以实现方向图保形的缺点。仿真结果证明了该算法的有效性。