米波雷达超分辨处理方法研究

【摘要】：米波雷达是二战中发明和使用的主要防空系统，在反隐身、反辐射导弹方面具有明显的优势。但是，米波雷达也有诸多不足，波束宽，测量精度和分辨率低，尤其在俯仰上，多径反射使米波雷达测高的精度很低。本文主要的研究内容是围绕着米波雷达的方位超分辨和俯仰超分辨方法及其实现展开的。 在方位上，针对传统最小方差法在快拍数较少，信号源相干时估计性能下降的问题，提出了一种对阵列协方差矩阵进行酉变换构造实数协方差矩阵的方法，改进了传统的最小方差法；针对传统DOA估计算法在相干噪声场中估计性能下降的问题，提出了利用空时相关矩阵酉变换的UST-MUSIC算法进行改进；利用遗传算法的全局寻优能力实现了参数模型拟合类算法的全局优化搜索，解决了常规算法求解时运算量过大，而且容易陷入局部极值的问题，改进了米波雷达方位超分辨的性能。 在俯仰上，以DML算法为例进行了测高的仿真分析。分析结果证明了该算法是一种多经环境下测高的有效方法。 最后，采用Spectrum公司的Daytona67 DSP开发板实现了阵列超分辨算法的实时处理。