基于先验信息的杂波抑制方法研究

发布时间：2017-06-08 11:08

  本文关键词：基于先验信息的杂波抑制方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：雷达在感知、探测周围环境时,来自陆地、海面的强杂波往往对雷达正常工作造成一定的影响,特别是在复杂的地理环境下,如何有效地进行杂波抑制是一个重要的研究方向。空时自适应处理技术经过三十多年的发展,在理论方面取得了很大的进展,但实际工程中仍面临着许多问题。由于雷达下视工作时杂波通常呈现非均匀分布,同时面临独立同分布样本数不足的问题,这都会使得杂波协方差矩阵估计误差增大,系统性能下降。随着认知雷达概念的兴起和发展,基于先验信息的智能化雷达杂波抑制方法,特别是针对先验信息的发射端波形和方向图优化设计方法在学术界和工业界受到广泛关注。本文先介绍了空时二维杂波谱特性和机载雷达的回波模型,进一步地对空时自适应信号处理技术的原理进行了分析。理论上,全空时自适应信号处理方法能达到最优性能,但由于其较大的运算量和对样本数的苛刻需求使得该方法难以实用化;而降维空时自适应处理技术则能在一定程度上解决该问题,并具有较好的杂波抑制能力。本文随后针对机载雷达非均匀地杂波场景,介绍了一种基于先验信息的发射端优化设计杂波抑制方法。通过与传统相控阵雷达PD处理模式相比较可以得出,优化设计方法在强杂波所在的多普勒通道处形成较深的凹口,体现了该方法对旁瓣杂波较强的抑制能力。最后,本文研究了复杂地理环境下基于杂波响应信息的发射-接收联合优化方法。该方法利用交替迭代和凸优化方法,设计了一组恒模发射波形和对应的失配滤波器来抑制主瓣杂波,大大降低了回波中的杂波强度和峰均比,从而有利于后续的检测、跟踪过程。
【关键词】：非均匀杂波 杂波抑制 先验信息 失配滤波器 空时自适应处理
【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】：TN957.51
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 符号对照表10-11
• 缩略语对照表11-14
• 第一章 绪论14-20
• 1.1 研究背景及意义14-16
• 1.2 国内外研究现状分析16-18
• 1.3 论文主要工作及内容安排18-20
• 第二章 空时自适应处理方法20-40
• 2.1 引言20
• 2.2 杂波空时二维谱性质20-27
• 2.3 雷达信号模型27-29
• 2.4 空时自适应处理（STAP）方法29-39
• 2.4.1 全空时自适应处理（STAP）原理29-33
• 2.4.2 降维STAP方法及其原理33-37
• 2.4.3 实验仿真37-39
• 2.5 本章小结39-40
• 第三章 基于先验信息的机载雷达杂波抑制研究40-50
• 3.1 引言40
• 3.2 基于杂波先验信息的机载雷达杂波抑制方法40-45
• 3.3 仿真实验45-49
• 3.4 本章小结49-50
• 第四章 基于杂波先验信息的发射波形优化方法50-64
• 4.1 引言50
• 4.2 失配滤波器组设计50-52
• 4.3 基于先验信息的发射波形和失配滤波器联合优化方法52-63
• 4.3.1 研究背景52-53
• 4.3.2 系统模型和问题描述53-59
• 4.3.3 仿真研究59-63
• 4.4 本章小结63-64
• 第五章 总结和展望64-66
• 5.1 本文工作总结64
• 5.2 后续工作展望64-66
• 参考文献66-70
• 致谢70-72
• 作者简介72-73

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