MIMO天波雷达波形综合分析与改进

针对天波雷达应用背景及实际需求,详细分析了多输入-多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)天波雷达波形设计问题,对典型MIMO天波雷达波形的优缺点和适用探测任务进行了综合比较,并得出了部分波形之间的关系。为改善已有波形在多普勒容限、速度模糊和频率限制,提出了一种慢时间随机相位编码波形。相关结论和改进措施为MIMO天波超视距雷达信号理论研究、工程实现提供了参考。

圆柱型阵机载雷达杂波抑制新方法

圆柱型阵天线相对于常规的平面阵天线具有空间全方位扫描、搜索跟踪方式灵活和波束方向性好等优点。该文首先从圆柱型阵机载雷达杂波协方差矩阵特征值分布和杂波功率谱距离向分布两个方面分析了圆柱型阵列与均匀平面阵列之间的区别,得到杂波功率谱随距离变化的结论。然后根据圆柱型阵机载雷达杂波分布特点提出了两种不同的杂波抑制方法,它们能够很好地解决圆柱型阵机载雷达杂波距离向分布非均匀的问题。最后通过仿真实验验证了该文方法的正确性。

机载雷达空时自适应信号处理技术回顾与展望

回顾了空时自适应信号处理技术的发展过程,着重阐述了其发展过程中遇到的关键技术问题,并讨论了空时自适应信号处理技术的发展趋势,提出了需要或值得进一步研究的问题。

一种自适应雷达抗压制性欺骗干扰方法

压制性欺骗干扰兼具压制性噪声干扰和脉冲欺骗干扰的特点,使得传统的副瓣相消和副瓣匿影等抗干扰措施失效。本文提出了一种时空级联自适应雷达抗压制性欺骗干扰方法。该方法首先采用时域深加权的离散傅立叶变换(DFT)滤波,然后进行干扰样本的识别与收集。若判断出于扰为压制性欺骗干扰,则利用收集到的样本数据求取副瓣相消器的权矢量,从而自适应对消压制性欺骗干扰。甚至在一些干扰个数多于辅助通道数的场合下,也能有很好的对消效果。计算机仿真实验证明了该方法的有效性。

非均匀环境下机载雷达STAP方法

空时自适应处理(STAP)是机载雷达信号处理中的一项关键技术,但其应用的实际杂波环境通常是非均匀的。本文对非均匀环境下各STAP方法进行了科学分类,并详细分析了各方法的内在机理及相互间的内在联系,同时总结评述了各方法的优缺点,最后指出了机载雷达非均匀STAP方法中有待于进一步研究和完善的相关问题。

基于LCMV线性约束的自适应方向图控制

该文提出一种基于线性最小方差约束(LCMV)的自适应方向图控制方法,在约束条件中增加了对静态方向图的拟合条件,可以在自适应抗干扰的同时形成期望副瓣形状,分析了小快拍条件下自适应方向图副瓣起伏机理,并把对角加载与本方法结合,极大改善了副瓣收敛速度,并在小快拍时就能有较好的性能。随后的计算机仿真证明了本文方法的有效性。

共形阵机载雷达杂波非平稳特性及抑制方法研究

分析了共形阵机载雷达的杂波非平稳特性,并结合该特性提出了一种非平稳杂波环境下的Doppler补偿方法.不同于传统的线阵天线,共形阵天线的三维空间结构决定了应在四维频域研究其杂波分布.针对这个特点,对共形阵机载雷达的杂波非平稳特性进行了理论分析,揭示了共形阵杂波非平稳现象的本质机理,并得出在任意摆放姿态下共形阵机载雷达均存在杂波非平稳现象这一结论.在此基础上,提出了在四维频域对主杂波进行联合补偿的空时自适应处理(space-time adaptive processing,STAP)方法.经仿真验证,在共形阵机载雷达非平稳杂波环境下,利用本文所提STAP方法的杂波抑制性能显著优于传统的Doppler补偿STAP方法.

一种子阵划分方法及子阵级STAP性能分析

对于幅度锥削的均匀线性阵列,本文首先提出了一种有效的基于遗传算法的子阵划分方法,在遗传算法中利用罚函数法避免子阵结构中出现阵元交叉项。然后对子阵级权值进行归一化,使得各子阵级噪声电平相等。最后通过计算机仿真分析了子阵级STAP处理器的性能。仿真结果表明,该子阵结构的天线方向图无明显栅瓣,其STAP杂波抑制性能接近于阵元级STAP处理性能。

基于杂波自由度的STAR模型参数估计方法

空时自回归(STAR)方法是一种基于自回归(AR)模型的参数化杂波抑制方法,该方法所需运算量小,在极少训练样本数条件下可获得良好的杂波抑制性能,但性能受AR模型参数影响较大。本文分析了STAR方法抑制杂波的基本原理,从子空间杂波对消的角度提出了一种基于杂波自由度的AR模型参数估计算法,该算法可准确、快速的确定AR模型参数,大大减少了传统AR模型参数估计方法的复杂度。最后,通过仿真实验验证了本文所提参数估计方法的有效性。

非均匀杂波环境STAP方法研究

分析了非均匀杂波对STAP算法性能的影响,在此基础上提出了一种非均匀杂波环境下STAP杂波抑制方案．该方案首先通过训练样本加权法抑制功率非均匀现象,然后利用干扰点替代法消除干扰目标和孤立干扰对STAP算法的影响,最后通过常规STAP算法实现对目标的检测．计算机仿真结果验证了有效性．

双基地声纳海底界面侧向散射分析与仿真

海底界面侧向散射分析是双基地声纳探测性能的关键技术。研究分析了双基地条件下,海底界面散射与双基地几何配置之间的相互关系。根据实际配置的情形,提出了一种双基地声纳海底界面侧向散射面积的计算方法,得到了解析表达式。通过仿真实验,得到了双基地海底界面侧向散射面积与观测时间、接收指向、束宽和脉冲宽度等因素的变化规律,表明该算法是可行的,为双基地声纳系统的性能评估和合理配置、使用提供了有效的模型。

基于聚类分析与几何的目标特征敏感性评估算法

为克服在较少先验知识的情况下,人为选择目标特征进行分类识别的盲目性,提出一种基于聚类分析与几何学的目标特征评估方法.该方法在类内类间距离的基础上引入几何学中有关圆的知识,定义了样本在特征空间中分布的"紧密度"、"分离度"函数和"松紧度"权重,以考察目标特征对目标样本之间的分类敏感性,并根据评估结果选取适当特征构成一个新的联合特征,以提高对目标的分类识别效率.最后通过仿真验证了该方法的有效性.

方位依赖阵元幅相误差校正的辅助阵元法

现有的阵列校正方法几乎都基于方位无关的阵列误差模型, 方位依赖的阵列误差校正一直以来都是阵列校正技术中的难题, 相关的研究成果报道得很少. 提出一种利用辅助阵元对方位依赖的阵元幅相误差进行自校正的新方法—ISM(Instrumental Sensors Method). 通过引入少量精确校正的辅助阵元, 该方法可以在多源情况下对信源方位和其对应的阵元幅相误差进行无模糊联合估计. 由于互耦和阵元位置误差均可以等效为方位依赖的阵元幅相误差, 所以该方法可以对多种阵列误差同时进行校正. 该方法适用于任意的阵列几何结构(包括均匀线阵); 而且其运算量小, 只需要参数的一维搜索, 不存在通常参数联合优化估计时的局部收敛问题. 此外, 该方法无需现有阵列校正算法中经常使用的阵列误差的微扰动假设, 更加符合实际的误差模型. 文中对新方法的估计性能进行了理论分析, 并用Monte Carlo计算机仿真实验验证了新方法的有效性.