基于BMP及CMR的抗主瓣干扰算法研究

发布时间：2021-01-03 19:45

　　对于相控阵雷达抗主瓣干扰问题,本文通过对空时联合域抗主瓣干扰算法的研究,分析了基于阻塞矩阵预处理后常用的加权系数补偿法、白化法、对角加载法,以及对角加载结合线性约束波束保形算法存在的不足,提出了一种适用于采样快拍包含目标信号情况下的抗主瓣干扰算法。通过分析阻塞矩阵预处理后数据特征值的变化情况,修正预处理导致的过处理现象,从而重构协方差矩阵,该算法适用于阻塞矩阵预处理导致的自由度损失的情况,能够解决由于预处理导致的主瓣波峰偏移等失真问题,同时算法复杂度较低。该算法最大的优点是当采样快拍包含目标信号时,其抗干扰性能较好,快拍敏感度相比常规的波束保形方法更低,经实测数据验证,结果显示出该算法的优越性。 

【文章来源】：雷达科学与技术. 2020年03期 北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

抗主瓣干扰算法流程图

建立阵元数为22，天线间隔为0.05m的均匀线阵相控阵雷达模型，发射波长为0.1m的线性调频信号，信号带宽1MHz，时宽100μs，脉冲重复周期为1 000μs，采样频率为2MHz，天线波束指向为0°，设置一个主瓣干扰和一个旁瓣干扰，均为广泛应用的噪声调频压制式干扰类型，主瓣干扰的干噪比为40dB，副瓣干扰的干噪比为30dB，主瓣干扰所在角度为-3°，副瓣干扰所在角度为25°，信噪比为1，目标所在距离单元为200。天线接收到的回波信号直接脉压结果如图2所示。可以看出，目标信号淹没在干扰中，按照算法流程，对脉压后的数据进行MUSIC估计主瓣干扰方向，通过计算主瓣的零点宽度为10.43°，在主瓣范围内搜索干扰谱峰位置的结果为-2.996°，基本上与所设的-3°一致，以该搜索结果构造阻塞矩阵进行阻塞矩阵预处理，结果如图3所示。

可以看出，目标信号淹没在干扰中，按照算法流程，对脉压后的数据进行MUSIC估计主瓣干扰方向，通过计算主瓣的零点宽度为10.43°，在主瓣范围内搜索干扰谱峰位置的结果为-2.996°，基本上与所设的-3°一致，以该搜索结果构造阻塞矩阵进行阻塞矩阵预处理，结果如图3所示。预处理的数据中由于副瓣干扰的存在，目标仍然淹没在干扰中，直接进行ADBF和协方差矩阵重构后的ADBF的方向图分别如图4(a）、（b）所示。

【参考文献】：
期刊论文
[1]单脉冲雷达多点源参数估计与抗干扰技术进展[J]. 马佳智,施龙飞,徐振海,王雪松.  雷达学报. 2019(01)
[2]基于阻塞矩阵预处理的抗主瓣干扰算法[J]. 胡海涛,张剑云,李小波,周青松.  探测与控制学报. 2018(05)
[3]基于JADE的和差四通道抗多主瓣干扰算法[J]. 周必雷,李荣锋,蔡广,戴凌燕.  雷达科学与技术. 2018(02)
[4]基于阻塞预处理的多基地雷达抗主瓣干扰算法[J]. 王强,张永顺,司文涛.  电子与信息学报. 2014(03)
[5]阻塞矩阵方法对消主瓣干扰[J]. 苏保伟,王永良,李荣峰,周良柱.  系统工程与电子技术. 2005(11)

博士论文
[1]阵列雷达抗干扰算法与性能研究[D]. 钱君辉.电子科技大学 2018

硕士论文
[1]阵列雷达抗主瓣干扰方法研究[D]. 梁雪妮.西安电子科技大学 2017
[2]相控阵雷达抗主瓣干扰方法及应用研究[D]. 张明明.西安电子科技大学 2013



本文编号：2955381