机载雷达非自适应杂波抑制方法及应用研究
本文关键词： 机载雷达 非自适应处理 杂波抑制 脉冲相消 非均匀杂波 出处：《西安电子科技大学》2015年硕士论文 论文类型：学位论文
【摘要】：机载平台的运动特性会使得杂波呈现强烈的空时耦合特性,为了有效地进行机载平台杂波的抑制,空时自适应处理(Space Time Adaptive Processing,STAP)技术得到了空前发展,但是传统的STAP技术一般认为杂波是均匀分布的,但是实际上机载雷达所处的环境是相当复杂的,杂波不可能均匀分布,这样便会使得传统的STAP技术在杂波处理中出现杂波谱扩散难以达到理想的杂波抑制效果。雷达技术的发展使得天线阵元的数目日益庞大,从而使得雷达需要处理的信号维数越来越高,对于雷达实时处理的性能提出了更高的要求。因此我们研究针对高维小样本条件下的雷达处理技术迫在眉睫,本文以机载雷达为背景,介绍了运算复杂度低并且受样本影响较小的非自适应杂波抑制方法,主要包括以下内容:1、第二章主要介绍了机载雷达非自适应两维脉冲相消算法(Non-Adaptive Two Dimensional Pulse-to-pulse Cancellation,Non-ATDPC),该算法以机载雷达为背景,其核心思想便是通过构造一个系数对消矩阵在一个相干处理间隔(Coherent Processing Interval,CPI)内进行相邻两个脉冲的对消处理,该矩阵只与雷达的工作参数以及机载雷达的空间几何信息有关,通过对消操作可以有效地抑制大部分杂波能量,其主要优点是不依赖于样本避免了大量运算以及对于大量独立同分布样本的需求,算法在设计过程中也考虑机载雷达的偏航角,因此它可以运用于雷达的各种状态(正视、斜视、前视),因此有效地拓宽了其实用范围。该算法可以看成是我们进行一些经典的降维算法FA(Factored Approach,FA)、EFA(Extended Factored Approach,EFA)等之前的预滤波处理,后续仿真也证实经过预滤波操作以后比单纯进行时域降维操作的性能更优。2、第三章主要介绍了机载雷达空域两级降维自适应处理方法(Space Two-Stage Dimension Reduction,S-TSDR),针对机载雷达面对的真实的杂波环境中遇到的问题—小样本大阵列这样的条件,传统的先时域多普勒处理后空域自适应处理的算法如FA、EFA算法的样本需求量不足,这样便导致了雷达杂波抑制性能下降的问题,针对这一问题,我们提出的S-TSDR方法能够在大阵列条件下降低对于训练样本的需求以及算法的运算量。该算法的主要思想是利用Kronecker直积的性质,将多普勒滤波后得到的长的空域数据分解为两个短向量的Kronecker积,这样便得到了一双二次代价函数,然后利用循环迭代的思想即可求得其最优解,该方法具有良好的快速收敛性能便可以有效地提高机载雷达信号处理的实时性能。3、第四章主要介绍了基于模拟城市建筑模型的非均匀杂波抑制方法,该算法便是Non-ATDPC算法在模拟城市建筑模型上的应用。本章首先构建了模拟城市建筑模型,在此基础之上建立机载雷达非均匀杂波模型。由于传统的STAP方法对于非均匀杂波的抑制效果很差,基于此我们提出了非均匀杂波两维脉冲相消算法(Non-Homogeneous Clutter Two-Dimension Pulse-to-pulse Cancellation,NHC-TDPC),该算法的核心思想便是构造脉冲相消系数矩阵,系数矩阵主要与雷达的工作参数以及雷达的空间几何信息而与雷达接收的样本数据无关,我们利用得到的脉冲相消系数矩阵对于得到的训练样本数据进行处理,这里我们可以得到待检测距离单元的真实杂波回波信号以及除了待检测距离单元以外的所有有效距离单元估计得到的杂波回波信号。我们通过调整机载雷达与模拟城市建筑之间的距离使得雷达与待检测距离单元之间处于不同的状态(近程、中程以及远程),对雷达的不同待检测单元的功率谱以及特征谱进行分析以及对比,得到了处于不同距离单元的杂波谱,然后可以选择性地将NHC-TDPC算法进行有效地运用。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V243.2
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 张纯学;先进机载雷达实现关键里程碑[J];飞航导弹;2004年06期
2 黄幼彤;;未来的机载雷达[J];飞航导弹;1992年05期
3 周立树;机载雷达空地状态的工程实践[J];火力与指挥控制;1994年03期
4 曾振富;机载雷达的空对地功能[J];火力与指挥控制;1995年03期
5 李振初;俄国机载雷达揭迷[J];电子对抗技术;1995年01期
6 辛健成;;欧洲两项机载雷达研制计划[J];现代兵器;1997年06期
7 李士国,储晓彬,单荣光,倪晋麟;机载雷达对舰船成像[J];现代雷达;1999年03期
8 左平;1553B总线在机载雷达中的应用[J];现代雷达;2000年01期
9 赵拥军;机载雷达新技术及在作战中的运用[J];国际航空;2000年08期
10 于霖冲;复合材料机载雷达罩机电性能设计技术的研究[J];沈阳航空工业学院学报;2000年03期
相关会议论文 前10条
1 刘烽;毛继志;许家栋;;一种新型的机载雷达射频仿真系统设计方案[A];第十二届全国电磁兼容学术会议论文集[C];2002年
2 张海燕;;机载雷达大系统的开发[A];四川省电子学会雷达与火控、电子线路与系统专业委员会学术交流会10周年优秀论文集[C];2006年
3 张海燕;;我国机载雷达需走跨越式发展道路[A];四川省电子学会雷达与火控、电子线路与系统专业委员会学术交流会10周年优秀论文集[C];2006年
4 陈兆军;丁庆贤;吴俊伟;;沿海气候环境对机载雷达设备的影响和维护[A];2011航空维修理论研究及技术发展学术交流会论文集[C];2011年
5 许光运;丁庆贤;;浅谈战时闸门是航空机载雷达对抗技术[A];2011航空维修理论研究及技术发展学术交流会论文集[C];2011年
6 刘晓春;;高性能机载雷达罩电性能优化设计方法[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
7 严诺;;某机载雷达天线吊舱结构设计及力学分析[A];2005年机械电子学学术会议论文集[C];2005年
8 韩志钢;唐尧;段芳芳;牟聪;;直升机载雷达对地目标跟踪滤波研究[A];2011年通信与信息技术新进展——第八届中国通信学会学术年会论文集[C];2011年
9 鞠金山;;某机载雷达的电源组件防护技术[A];第四届电子产品防护技术研讨会论文集[C];2004年
10 禹倩;陈红玉;;机载雷达整机环试自动监测系统的设计与实现[A];江苏省电子学会2010年学术年会论文集[C];2010年
相关重要报纸文章 前7条
1 魏刚 刘江平 ;“空中鹰眼”：机载雷达[N];解放军报;2003年
2 记者 田学科;以开发新一代机载雷达预警接收机[N];科技日报;2006年
3 记者承京;六○七所加快实施全面整合步伐[N];中国航空报;2003年
4 陆凌期;六○七所新型雷达无故障通过定型试飞[N];中国航空报;2003年
5 朱明辉 孟月民;我省机载雷达技术国内领先[N];安徽日报;2004年
6 张建 张坤;初晓军擦亮海天“千里眼”[N];解放军报;2004年
7 记者 王艳红;隐形飞机不隐[N];新华每日电讯;2002年
相关博士学位论文 前5条
1 张朋;机载雷达信号动态实时测试技术研究[D];电子科技大学;2015年
2 范西昆;机载雷达空时自适应处理算法及其实时实现问题研究[D];国防科学技术大学;2006年
3 薛巍;基于DPCA的机载雷达主杂波自适应抑制技术研究[D];电子科技大学;2001年
4 胡文琳;机载雷达恒虚警率检测方法研究[D];国防科学技术大学;2007年
5 唐斌;机载雷达Krylov子空间STAP算法研究[D];电子科技大学;2008年
相关硕士学位论文 前10条
1 宋飞;多机协同条件下机载雷达的效能评估研究[D];郑州大学;2015年
2 黄思雨;机载雷达空时自适应处理方法研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
3 柳桃荣;机载雷达空时二维自适应信号处理的试验研究[D];电子科技大学;2012年
4 胡海洋;机载雷达稳健的空时信号处理方法研究[D];西安电子科技大学;2014年
5 王驰;基于知识的机载雷达探测p樟ζ拦烙攵勘昙觳夥椒ㄑ芯縖D];西安电子科技大学;2014年
6 任娅;机载雷达非自适应杂波抑制方法及应用研究[D];西安电子科技大学;2015年
7 唐政;目标特性和噪声干扰对机载雷达探测系统的影响研究[D];西北工业大学;2006年
8 刘健;机载雷达通用自动测试系统的设计[D];南京理工大学;2008年
9 韩丽娟;双基地机载雷达杂波抑制技术的研究[D];电子科技大学;2008年
10 史永奇;现代机载雷达系统信息融合算法的研究[D];西北工业大学;2005年
，本文编号：1476711
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/hangkongsky/1476711.html
