机载雷达空时自适应处理的研究

【摘要】： 机载预警雷达的核心任务就是在复杂的背景环境中发现并跟踪目标,因此,抑制杂波和干扰就是关键。如果雷达下视工作是比较平坦的低散射区域时,杂波会很弱,常规处理即可。但是,通常杂波都会很强,并且由于载机的运动,杂波谱在多普勒上表现出主瓣展宽和旁瓣杂波扩散,呈现出很强的空时耦合特性,因此需要采用空时两维的自适应处理(Space-Time Adaptive Processing, STAP)技术来实现杂波和干扰的抑制。全空时处理可以具有最优的处理性能,但是由于设备过于复杂和计算量过于庞大,无法应用于实际工程,于是开始了降维STAP的研究和处理。 本文首先介绍机载雷达相控阵天线的基本原理和波束合成的概念,讨论主波束指向改变时对杂波的影响,并深入分析地杂波的基本特性。其次详细介绍STAP的基本原理,在此基础上研究空域降维和时域降维方法。空域降维主要研究子阵划分,包括均匀划分、非均匀划分和重叠子阵;时域降维主要研究联合多通道处理。最后对纯噪声、杂波噪声、干扰噪声、干扰杂波噪声四种模型进行深入的分析,通过仿真处理,实现对杂波和干扰的抑制。