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弹载相控阵高重频阶梯变频雷达抗主瓣干扰方法研究

郭腾龙  
【摘要】:在高对抗的电磁环境中,如何提高制导雷达的抗干扰能力是需要解决的重要问题之一。相控阵高重频阶梯变频雷达体制具有分辨率高、数据率高等优点,在精确制导尤其是高超声速武器的精确制导中有着广阔的应用前景,针对该体制开展抗干扰方法的研究具有重要意义。 本文针对高超声速制导武器应用背景以及相控阵高重频阶梯变频雷达体制,对主瓣干扰的抑制方法以及干扰情况下目标角度的测量方法进行了系统的研究。在传统的四通道(和、俯仰差、方位差、双差通道)、单干扰源情况下的主瓣干扰抑制方法的基础上研究和提出各种辅助通道的数字实现方法(即以数字处理方式实现除传统四通道以外的其他虚拟辅助通道)以及基于辅助通道的双干扰源情况下的主瓣干扰抑制方法和干扰背景中的目标角度的测量方法。 本文所做的主要研究工作如下: (1)针对弹载相控阵高重频阶梯变频雷达体制以及主瓣干扰抑制的应用,建立了目标信号、干扰信号在子阵级别上和通道级别上的各种数学模型; (2)研究和提出了基于相关矩阵本征分解的空间干扰源数目的估计方法;并针主瓣波束内双干扰源的抑制问题,分析了传统的单通道相关对消方法在双干扰源情况下的失效性,提出了辅助通道的设计方法以及基于多通道相关对消处理的主瓣干扰抑制方法;结果表明:该方法可以有效抑制主瓣干扰; (3)研究和提出了干扰背景下基于修正的和、差通道信号计算单脉冲比值的方法以及基于单脉冲比值函数直线拟合的目标角度测量方法;理论分析和计算机仿真验证了该方法在抑制干扰的同时可以保持单脉冲比值函数的不变性。


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