舰载高频地波雷达海杂波抑制与方位估计的研究

发布时间：2020-12-19 08:51

　　舰载高频地波雷达（High Frequency Surface Wave Radar,HFSWR）作为一种新体制雷达,因其灵活性与超视距探测的特性而受到广泛关注。在舰载HFSWR中,天线单元及阵列的误差补偿是信号处理的关键技术之一。由于天线安装位置受限及船体建筑物的影响,天线阵元的方向性图将在很大程度上偏离理想阵元。如果不能对阵列误差进行合适的补偿,将造成海杂波抑制算法的失效以及方位估计算法的失准等问题。因此,本文根据舰载HFSWR的回波特性,结合误差分析,分别提出了基于误差补偿的杂波抑制与方位估计算法,并在此基础上,探索了通过神经网络校正阵列误差的可能性。在本文所考虑的阵列误差模型中,阵列的幅度相位误差均与回波的来向有关,本文称这种误差为天线方向图误差。天线方向图误差在工程中最为常见,模型具有一般性,且在分析上最具挑战。本文建立了舰载HFSWR在天线方向图误差背景下的回波模型,并进行了详细的推导;通过对传统的杂波抑制算法与方位估计算法的分析,讨论了阵列误差对传统算法的影响,仿真结果验证了天线方向图误差会使传统算法失效。其次,针对天线方向图误差导致传统方位估计算法失效的问题,本文给出了... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：96 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

实测天线相位误差图

相位差在任何角度上都应为 0 值。但由于受天线阵列误差等的影响，各个角度上产生了不同的相位误差。图 1-3 为第 2-8 号阵元与第 1 位阵元的幅度增益差，针对不同的角度，其天线增益幅度相差较大。图 1-2 实测天线相位误差图

舰载平台图 2-2 舰载 HFSWR 海杂波入射图知，当舰载平台运动时，df 与其方位 是有关的，且不勒频率，当这些不同方位对应的df 反映到雷达的谱函数谱展宽。 HFSWR 误差背景下的回波建模 HFSWR 为例，假设采用均匀线性阵列，阵元个数为 M 平台按雷达切线方向的运动速度为pv ，则简化模型如图目标信号+杂波+干扰+噪声

【参考文献】：
期刊论文
[1]GA-based approach to phase compensation of large phased array antennas[J]. ZAHEDI Amir,ABBASI ARAND Bijan.  Journal of Systems Engineering and Electronics. 2018(04)
[2]人工神经网络研究现状及其展望[J]. 朱大奇.  江南大学学报. 2004(01)

博士论文
[1]船载高频地波雷达海杂波抑制方法研究[D]. 衣春雷.哈尔滨工业大学 2017
[2]基于多维联合的高频雷达杂波及干扰抑制方法研究[D]. 张鑫.哈尔滨工业大学 2015
[3]舰载高频地波雷达目标检测与估值研究[D]. 谢俊好.哈尔滨工业大学 2001

硕士论文
[1]极化阵列的参数估计与误差校正算法研究[D]. 罗紫惠.电子科技大学 2018
[2]舰载高频地波雷达阵列误差建模与校正算法研究[D]. 张柏强.哈尔滨工业大学 2017
[3]舰载地波雷达背景下的海杂波抑制方法研究[D]. 郭亮.哈尔滨工业大学 2016
[4]岛基高频地波雷达接收天线阵校正方法研究[D]. 郭亚彬.哈尔滨工业大学 2016



本文编号：2925616