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机载雷达空时自适应处理技术研究

孙英  
【摘要】:机载雷达的首要任务就是在强杂波背景中高效地发现并检测出动目标,因此有效地抑制杂波是关键问题。空时自适应处理(Space-Time Adaptive Processing, STAP)技术采用空-时域联合处理的方法,可以有效抑制杂波,提高了对动目标的检测能力。但是,STAP技术在实际应用中也面临着一些问题需要解决,主要包括最优处理与运算量大之间的矛盾,以及非均匀环境引起的检测性能下降问题。针对上述问题,出现了STAP的降维、降秩算法,及非均匀环境下的STAP算法。 本论文首先介绍了全空时自适应处理算法抑制杂波的基本原理,分析了STAP算法在实际应用中面临的问题。然后,介绍了几种经典的STAP降维、降秩算法,并通过仿真对其性能进行了分析比较,验证这些算法在减少运算量的同时可以达到准最优的处理效果。接着,重点研究了非均匀环境下的STAP算法,针对干扰目标引起的非均匀问题,在经典非均匀检测器(NHD)算法的基础上进行了改进,提出了基于广义内积(GIP)相位信息的非均匀检测器(P-GIP-NHD),并将其与降维算法相结合,既可解决干扰目标引起的非均匀问题,又可以降低运算量,通过仿真分析比较了其性能。最后,研究了一种比较常见的非正侧视条件引起的非均匀问题,介绍了两种用于解决该非均匀问题的算法,并通过仿真验证了这两种算法对该非均匀问题的改善效果。


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