机载共形阵杂波抑制方法研究

发布时间：2020-05-29 08:48

【摘要】：共形阵作为更加广义的阵列形式,可以看成是常规面阵的拓展与推广,其阵元共形于载机表面,有着更小的雷达散射截面积,更好的隐身和飞行性能,更大的波束扫描范围等优点,因此它有着广阔的应用前景。机载共形阵雷达探测目标时会面临地面强杂波问题,并且由于其阵面比传统平面阵复杂,其杂波抑制处理也比传统平面阵的杂波抑制处理困难,所以需要开展针对共形阵的杂波抑制方法研究。本文首先针对共形阵阵元在三维空间排列引起的杂波空时特性变化问题,建立了具有普适性的杂波回波模型。然后针对共形阵引起的杂波距离依赖性问题,提出了一种基于空域导向矢量矩阵补偿的方法,该方法以参考单元主杂波中心为基准,将不同距离单元的主杂波中心对应的空域导向矢量补偿到参考单元的主杂波中心处。最后针对采用单极化阵元引起的极化损失和极化去相关问题,提出了基于全极化天线和杂波非均匀补偿的共形阵杂波抑制方法,该方法使用两个相互垂直的全极化阵元提高杂波回波相关性,并通过杂波非均匀补偿方法提高样本的同分布特性,可明显提高杂波抑制效果。论文的主要内容概括如下:1.研究机载共形阵方向图模型和杂波回波模型。相对于平面阵,共形阵的曲面特性导致各阵元的辐射方向图在同一方向的增益不同,极化方向也不同,因此在方向图建模和杂波建模时应充分考虑每个阵元的辐射方向性和极化特性,在空、时、极化域进行建模,以此来更加准确地描述共形阵的杂波特性,为后续章节的杂波抑制建立基础。2.研究机载共形阵杂波抑制方法。针对共形阵引起的杂波距离依赖性导致的样本数据非均匀问题,提出了一种基于空域导向矢量矩阵补偿的方法,该方法以参考单元主杂波中心为基准,搜索所有距离单元内杂波块位置指向与参考距离单元主杂波中心最接近的杂波块位置,然后将这些杂波块位置对应的空域导向矢量补偿到参考单元的主杂波中心处,完成对共形阵机载雷达杂波距离依赖性的补偿。3.研究全极化共形阵的杂波建模和杂波抑制方法。针对采用单极化阵元引起的极化损失和极化去相关问题,提出了基于全极化天线和杂波非均匀补偿的共形阵杂波抑制方法,该方法使用两个相互垂直的全极化阵元进行回波接收,提高杂波相关性,并通过杂波非均匀补偿方法对杂波的距离依赖性进行补偿,可明显提高杂波抑制效果。
【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】：2018
【分类号】：TN959.73

【参考文献】

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本文编号：2686687