非均勻雜波環(huán)境下機(jī)載雷達(dá)STAP方法研究.pdf

1、空時(shí)二維自適應(yīng)信號(hào)(STAP)處理技術(shù)可以有效對(duì)雜波進(jìn)行抑制，改善機(jī)載機(jī)載雷達(dá)的目標(biāo)檢測(cè)性能。經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，國(guó)內(nèi)外對(duì)STAP技術(shù)已經(jīng)逐漸從理論研究轉(zhuǎn)向?qū)嶋H應(yīng)用中。
　　 由于機(jī)載雷達(dá)往往工作在復(fù)雜的環(huán)境中對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)，但是由于載機(jī)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致雜波譜在多普勒上嚴(yán)重?cái)U(kuò)散，使得運(yùn)動(dòng)目標(biāo)會(huì)被淹沒(méi)在雜波中，傳統(tǒng)的一維時(shí)域或空域?yàn)V波器均不能形成與雜波相匹配的凹口，難以達(dá)到有效抑制雜波的目的。然而雜波譜在空域和時(shí)域上是耦合的，空

2、時(shí)二維自適應(yīng)信號(hào)處理是在空域和時(shí)域上的二維聯(lián)合濾波，同時(shí)具有空域和時(shí)域自由度，二維域上雜波與目標(biāo)重合的概率很小，它可以在空時(shí)二維譜平面上形成凹口有效地抑制雜波，提高機(jī)載雷達(dá)系統(tǒng)的目標(biāo)檢測(cè)性能。因此空時(shí)二維自適應(yīng)濾波就成為了機(jī)載雷達(dá)抑制雜波的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。
　　 空時(shí)二維自適應(yīng)處理的基本原理已經(jīng)清楚，但是在實(shí)際應(yīng)用還有一系列的問(wèn)題需要解決。本論文針對(duì)空時(shí)二維自適應(yīng)處理技術(shù)在機(jī)載雷達(dá)中應(yīng)用所遇到的問(wèn)題展開(kāi)研究，提出和改進(jìn)了一些信號(hào)處

3、理算法，并針對(duì)一些具體問(wèn)題給出了解決方案。本論文的研究?jī)?nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：
　　 1.第二章系統(tǒng)地研究了機(jī)載雷達(dá)雜波譜結(jié)構(gòu)和降維STAP方法，提出了JDF$A和JRF$A方法，表明在處理器維數(shù)一定、輔助樣本數(shù)有限的條件下，降維處理可以取得較好的處理結(jié)果。
　　 2.第三章針對(duì)前視陣中雷達(dá)雜波譜的距離依賴(lài)關(guān)系，而呈現(xiàn)嚴(yán)重的非平穩(wěn)性，導(dǎo)致雜波協(xié)方差矩陣估計(jì)困難，提出了幾種譜補(bǔ)償?shù)姆椒ㄒ詼p輕這種雜波譜對(duì)距離的依賴(lài)性。這些

4、方法分別是空域?qū)蚴噶繑M合方法、雜波子空間方法、級(jí)數(shù)展開(kāi)的方法和傳播算子方法，它們是利用相干信號(hào)的處理的方法對(duì)雜波譜進(jìn)行有效的補(bǔ)償，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明具有運(yùn)算量較小優(yōu)點(diǎn)。
　　 3.在研究了非正側(cè)陣中雜波譜的補(bǔ)償方法的基礎(chǔ)上，提出了基于空域?qū)蚴噶繑M合的剔除強(qiáng)散射點(diǎn)的STAP方法，該方法利用非均勻檢測(cè)器消除孤立干擾對(duì)采樣協(xié)方差矩陣的估計(jì)的影響，以構(gòu)造出與雜波相近的雜波協(xié)方差矩陣，提高機(jī)載雷達(dá)STAP的檢測(cè)性能，；為了提高數(shù)據(jù)處理的速度

5、，降低運(yùn)算量，提出了基于CZT的空域?qū)蚴噶繑M合方法；但這些方法都需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT變換，因此提出了DBU-MWF方法，該方法可以直接對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并降低矩陣的求逆運(yùn)算量；通過(guò)衡量訓(xùn)練單元與待檢單元數(shù)據(jù)的相似性，提出了一種相似性度量的雜波譜補(bǔ)償方法。
　　 4.重點(diǎn)研究了機(jī)載雙基雷達(dá)雜波二維分布與雙基幾何構(gòu)型，由于雙基結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變，給出了四種經(jīng)典的雙基STAP結(jié)構(gòu)和雜波譜，并結(jié)合第三章的方法對(duì)其中兩種結(jié)構(gòu)下的雜波譜進(jìn)行