机载共形阵空时二维信号处理方法研究
发布时间：2021-10-21 04:26
共形阵天线可以安装在各种空中平台上,它能够节省空间、减轻重量、减小空气阻力、最大限度地减少天线对飞行器空气动力学性能的影响、扩大天线波束的扫描范围。共形阵天线以其独特的优势受到机载雷达领域研究人员的关注。其特殊的几何配置、平台运动和其他外界环境的改变导致杂波的统计特性较平面阵情况更加复杂,杂波谱不仅在距离上呈现出明显的非平稳性,在多普勒域上严重展宽,在阵元域也表现出非平稳特性,从而使得适用于传统平面阵的空时二维信号处理（STAP）方法的性能严重下降。因此开展机载共形阵空时二维信号处理方法研究对于共形阵在机载雷达中的应用具有重要意义。本文针对共形阵在机载雷达中的应用借鉴传统平面阵中的信号处理方法开展了杂波抑制的空时处理方法研究。首先,分别对平面阵和共形阵建立杂波信号模型、进行杂波特性研究;其次,研究了几种平面阵机载雷达杂波非均匀性的补偿算法,并对其在共形阵中的适用性进行了讨论,包括距离不模糊情况下的DW算法、ADC算法、多空间方位补偿算法和距离模糊情况下的俯仰预滤波算法、稳健的俯仰预滤波算法,提出了共形阵的多空间方位补偿算法;最后,针对共形阵的互耦效应引起的导向矢量与数据失配的问题,提出...
【文章来源】： 位翠萍 西安电子科技大学
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
共形阵的空时耦合关系图（0°）
d sy szF F F图2.14 共形阵的空时耦合关系图（ 60°v ）图2.14给出了 60°v 时的共形阵的空时耦合关系图。图2.14(a)给出了 60°v 时杂波谱的 空时耦合分布，这种情况对应着均匀线阵的斜侧视构型时的空时二维耦合分布。图 2.14(b)是 60°v 时杂波谱的d sx syF F F空时耦合关系，这种情况对应着均匀面阵的斜侧视构型时的空时耦合分布。图 2.14(c)是 60°v 时杂波谱的空时耦合关系，可以看出其在 空间的投影即为图2.14(a)；图2.14(d)是 60°v 时杂波谱的 空时耦合关系，可以看出其在 空间的投影是 与 为非线性关系。
)图2.17 主杂波的距离多普勒谱线（考虑模糊）图 2.17 分别是共形阵的主杂波在考虑距离模糊情况下的距离多普勒谱线。从图2.17 中可以看出，共形阵机载雷达杂波谱线是从 1 号距离门开始的；距离多普勒谱线在近程杂波区发生弯曲；考虑距离模糊情况下，近程杂波和远程杂波在同一个距离单元内进行叠加，近程杂波区不同距离门对应的归一化多普勒频率值相差较大，远程杂波区不同距离门对应的归一化多普勒频率值比较接近，近程杂波的杂波谱线不重叠，远程杂波区重合为一条竖直线，因此可以将远程杂波看成是距离平稳的。
【参考文献】：
期刊论文
[1]机载前视阵雷达杂波谱空时分离插值方法[J]. 刘锦辉,廖桂生,李明. 电子与信息学报. 2011(09)
[2]Spatial polarization characteristics and scattering matrix measurement of orthogonal polarization binary array radar[J]. DAI HuanYao ,WANG XueSong,LI YongZhen,LUO Jia & XIAO ShunPing College of Electronic Science and Engineering,National University of Defense Technology,Changsha 410073,China. Science China（Information Sciences）. 2010(12)
博士论文
[1]非均匀环境下机载相控阵雷达STAP方法研究[D]. 同亚龙.西安电子科技大学 2016
硕士论文
[1]机载雷达杂波与干扰抑制问题中STAP技术研究[D]. 杜娅杰.西安电子科技大学 2015
[2]共形阵的方向图综合及自适应波束形成研究[D]. 黄艳.电子科技大学 2013
本文编号：3448238
【文章来源】： 位翠萍 西安电子科技大学
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
共形阵的空时耦合关系图（0°）
d sy szF F F图2.14 共形阵的空时耦合关系图（ 60°v ）图2.14给出了 60°v 时的共形阵的空时耦合关系图。图2.14(a)给出了 60°v 时杂波谱的 空时耦合分布，这种情况对应着均匀线阵的斜侧视构型时的空时二维耦合分布。图 2.14(b)是 60°v 时杂波谱的d sx syF F F空时耦合关系，这种情况对应着均匀面阵的斜侧视构型时的空时耦合分布。图 2.14(c)是 60°v 时杂波谱的空时耦合关系，可以看出其在 空间的投影即为图2.14(a)；图2.14(d)是 60°v 时杂波谱的 空时耦合关系，可以看出其在 空间的投影是 与 为非线性关系。
)图2.17 主杂波的距离多普勒谱线（考虑模糊）图 2.17 分别是共形阵的主杂波在考虑距离模糊情况下的距离多普勒谱线。从图2.17 中可以看出，共形阵机载雷达杂波谱线是从 1 号距离门开始的；距离多普勒谱线在近程杂波区发生弯曲；考虑距离模糊情况下，近程杂波和远程杂波在同一个距离单元内进行叠加，近程杂波区不同距离门对应的归一化多普勒频率值相差较大，远程杂波区不同距离门对应的归一化多普勒频率值比较接近，近程杂波的杂波谱线不重叠，远程杂波区重合为一条竖直线，因此可以将远程杂波看成是距离平稳的。
【参考文献】：
期刊论文
[1]机载前视阵雷达杂波谱空时分离插值方法[J]. 刘锦辉,廖桂生,李明. 电子与信息学报. 2011(09)
[2]Spatial polarization characteristics and scattering matrix measurement of orthogonal polarization binary array radar[J]. DAI HuanYao ,WANG XueSong,LI YongZhen,LUO Jia & XIAO ShunPing College of Electronic Science and Engineering,National University of Defense Technology,Changsha 410073,China. Science China（Information Sciences）. 2010(12)
博士论文
[1]非均匀环境下机载相控阵雷达STAP方法研究[D]. 同亚龙.西安电子科技大学 2016
硕士论文
[1]机载雷达杂波与干扰抑制问题中STAP技术研究[D]. 杜娅杰.西安电子科技大学 2015
[2]共形阵的方向图综合及自适应波束形成研究[D]. 黄艳.电子科技大学 2013
本文编号：3448238
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