DRM外辐射源雷达杂波抑制算法研究

发布时间：2020-09-23 08:58

　　 高频外辐射源雷达是利用第三方发射的高频机会照射源信号实现目标探测和跟踪的新型雷达系统。这种雷达结合了高频雷达以及外辐射源雷达的各种优势,提升了雷达系统的探测性能,降低了架设成本,同时还可以实现超视距传播,为我国的新型探测雷达系统提供了有力支持。随着数字信号的快速发展,我国的广播信号开始探索从模拟制式向数字制式转变,DRM(Digital Radio Mondiale)数字短波广播信号在未来有可能成为我国的主流数字广播信号,这为基于DRM广播信号的外辐射源雷达的研究提供了便利的条件。本文研究了基于DRM外辐射源雷达杂波抑制的相关问题,分析了外辐射源雷达的传播机理和信号模型,并深入分析了其在探测目标所遇到的各种问题,针对其中特别重要的杂波干扰问题展开深入研究。在归纳分析了常用解决算法的基础上,定量比较了常规时域算法的杂波抑制能力以及收敛性,定性分析了常规空域自适应处理算法的可行性。利用DRM广播信号采用多载波调制技术的特点,建立了外辐射源雷达空、时、频域的阵列信号模型,研究了利用正交频分复用(OFDM)多载波信号结构的多径杂波抑制方法,在深入分析基于分载波时域正交子空间投影理论(Extensive Cancellation Algorithm-Carrier,ECA-C)算法基础上,提出了一种扩展ECA-C抑制算法,此算法可同时抑制零频杂波及含多普勒频移的杂波;随后深入分析了空域及时域算法的优缺点,创新性地提出了一种空域与时域联合自适应处理算法,此算法克服了空域自适应算法的空域自由度不足以及ECA-C算法目标方位增益不足的缺点,可有效提高对微弱目标的检测能力。结合DRM外辐射源雷达的仿真和实测数据,验证了本文提出的理论和方法的有效性,为其他频段的OFDM外辐射源雷达的杂波抑制问题提供了理论与实验基础。
【学位单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TN957.51
【部分图文】：

[1]。外辐射源雷达示意图如下所示。图1.1 外辐射源雷达示意图自从上世纪90年代以来，全球掀起了一波信号数字化的浪潮，许多广播、电视、通信网络系统逐步从模拟信号升级成数字信号。随着覆盖面积广、工作频率低的数字广播电视得到大力的发展，基于数字广播电视信号的外辐射源雷达正在成为雷达界的热门话题。目前，由国际电信联盟无线电通信组（ITU-R）确定的全球短波数字声音广播唯一制式便是DRM数字广播标准。2003年6月16日，ITU无线电行政大会在瑞士日内瓦举行，大会讨论了有关数字广播技术标准并最终认证了此种标准，随后，世界上许多广播发射站开始将DRM信号作为广播信号。随着DRM信号的大力推广，为以DRM为机会照射源的外辐射源雷达的

DRM信号发生框图

第 2 章 DRM 外辐射源雷达信号处理基础12图2.2 外辐射源雷达信号处理框图2.3 常规杂波抑制算法由于外辐射源雷达面临着直达波和多径杂波的干扰，则这些杂波的抑制问题就显得格外重要。本节将介绍几种常规的时域自适应处理技术和空域自适应处理技术，首先详细介绍各算法原理，随后通过仿真实验验证算法在 DRM 信号背景下杂波抑制的效果，最后总结几种算法的优缺点。2.3.1 常规时域自适应算法时域处理方法主要是基于时域自适应滤波的方法。时域自适应横向滤波器结构框图如下所示：

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本文编号：2825119