阵列雷达抗主瓣干扰方法研究

发布时间：2021-11-23 17:05

　　当空间中的干扰信号位于旁瓣时,应用常规的自适应波束形成算法可以有效抑制旁瓣干扰。然而当干扰落入主瓣内时,常规的自适应波束形成方法为了抑制干扰信号会在主瓣内形成零陷,将会出现主波束畸变且峰值偏移、副瓣电平升高等问题,从而导致输出信干噪比（SINR）下降,虚警概率上升,同时峰值偏移也会影响目标的测向精度。针对存在的主瓣干扰,本文研究了常用的基于阻塞矩阵预处理（BMP）和基于特征投影预处理（EMP）的两种主瓣干扰抑制方法。通过预处理可以消除主瓣干扰成分的影响,计算自适应权矢量时不会在主瓣干扰方向上形成零陷,从而解决主波束变形和旁瓣升高的问题。对于存在的主波束指向偏移问题,分别介绍了权系数补偿法、白化处理法、对角加载技术和对角加载与线性约束相结合的四种主瓣干扰抑制方向图保形方法。基于特征投影的理论,在训练数据不含期望信号的前提下,进一步研究了一种基于特征投影和协方差矩阵重构（EP-CMR）的主瓣干扰抑制算法。该算法改进了主瓣干扰特征矢量的判别方法,不需要去选取判别因子,使得主瓣干扰的判别更加准确,而且该算法利用了协方差矩阵重构技术,避免了进行协方差矩阵求逆运算,降低了算法的复杂度,同时也改善了... 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

平面阵的数字波束形成方向图

改善了小特征值的扰动因素，故有很好的保形效果，但是修正后的阵列方向图的副瓣都有所增高。仿真实验二：仿真条件：8×8 维平面阵列，在x方向和 y 方向上各阵元等间距排列，阵元间距均为 /2。目标信号的方向为(0°,0°)，信噪比为 0dB，空间中有三个互不相关的干扰信号分别从(2°,4°)，(-30°,20°)，(40°,20°)三个方向入射到平面阵列上，干噪比分别为10dB、40dB 和 40dB，干扰和信号之间互相独立。采样时快拍数取 1024 点。由于依据阵列的排布结构计算出主波束的宽度为 13°，故位于(2°,4°)方向的干扰信号为主瓣干扰。采用 BMP 算法，仿真结果总结如下：

BMP算法修正波束指向后的阵列方向图

【参考文献】：
期刊论文
[1]Fast ICA应用于雷达抗主瓣干扰算法研究[J]. 王文涛,张剑云,李小波,张正言.  信号处理. 2015(04)
[2]主瓣抗干扰算法研究[J]. 罗章凯,王华力,张翼鹏,王庆国.  军事通信技术. 2014(01)
[3]一种改进的基于LC-GSC的主瓣干扰抑制方法[J]. 张静宇,王宇,楼大年.  电讯技术. 2014(02)
[4]加载与约束结合的主瓣干扰抑制方向图保形[J]. 刘聪锋,杨洁,甘昶.  电波科学学报. 2012(02)
[5]主瓣干扰下平面阵自适应波束优化方法[J]. 杨勰,张明敏,袁骏.  舰船电子工程. 2010(11)
[6]盲源分离在雷达抗主瓣干扰中的应用研究[J]. 王建明,伍光新,周伟光.  现代雷达. 2010(10)
[7]子阵级自适应单脉冲的四通道主瓣干扰抑制[J]. 胡航,张皓,宗成阁,徐颖.  电波科学学报. 2009(05)
[8]一种改进的两级子阵级自适应单脉冲方法[J]. 胡航,张皓.  电子学报. 2009(09)
[9]主瓣干扰下宽带圆阵自适应波束形成方法[J]. 覃岭,黄茜,李会勇,何子述.  电子科技大学学报. 2009(03)
[10]基于对角加载的STAP性能改善[J]. 刘聪锋,廖桂生.  电子与信息学报. 2008(04)

硕士论文
[1]阵列雷达自适应主瓣干扰抑制算法研究[D]. 张宗傲.北京理工大学 2015
[2]主瓣内外干扰同时抑制的分维测向算法[D]. 罗云.西安电子科技大学 2014
[3]相控阵雷达抗主瓣干扰方法及应用研究[D]. 张明明.西安电子科技大学 2013
[4]稳健的自适应波束形成及应用研究[D]. 刘宏清.西安电子科技大学 2006



本文编号：3514316