收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

机载多通道雷达动目标检测与参数估计方法研究

李彩彩  
【摘要】:机载雷达由于能够高瞻远瞩,对现代战争中制空权的掌握具有至关重要的作用,而地面动目标检测和定位技术是机载雷达的重要使命。在地面动目标检测中,由于雷达处于下视工作模式,往往会面临强度大且分布广的地杂波及有源干扰。空时自适应处理(STAP)技术是抑制地杂波和有源干扰的有效方法,但由于运算量过大及实际杂波环境非均匀等问题,全维STAP技术在工程中很难实现。为了促进STAP技术在实际中的应用,多年来研究人员对降维STAP方法及非均匀环境下的STAP方法进行了大量研究,并取得了丰富的成果,目前STAP技术迫切需要结合新的雷达体制和技术以取得新的发展。目标检测后,还需要进一步对目标进行定位,成像及识别等,角度估计是目标定位技术中的重要部分。在实际雷达环境中相干或强相关信号源(例如多径等)的情况经常遇到,其角度估计对真实目标的确定及虚警概率的降低具有重要意义。在传统的相干信号源角度估计中,降维处理类方法实现简单,但其孔径损失会引起估计精度的下降;而非降维类方法虽然没有孔径损失,但由于实现复杂、往往针对特定环境等,其实用价值不如降维类方法。结合新的雷达体制和技术寻找更为有效的相干源角度估计方法也是研究的重点。多输入多输出(MIMO)雷达作为一种新体制雷达,可以有效利用发射阵列孔径,拥有更大的空域自由度(DOF),对杂波抑制及角度估计性能的提高具有重要意义。 本文紧密围绕机载多通道雷达地面动目标检测及定位中遇到的实际问题,分别对相控阵雷达体制下的降维STAP方法、MIMO雷达体制下的降维及非均匀STAP方法和MIMO雷达体制下的相干源角度估计方法进行了深入研究。本文具体工作安排如下: 1.介绍了STAP技术的基本原理及性能评价标准,并讨论了集中式MIMO雷达的杂波分布,为后续的研究工作提供理论依据。 2.针对现有多普勒后处理的STAP方法在不加权时多普勒通道相互正交,甚至在加权时相关性也不高的问题,提出了一种缩小多普勒通道频率间隔的多普勒后处理方法。该方法能够提高多普勒通道的相关性,从而在时域上不仅利用辅助多普勒通道的旁瓣杂波来对消待检测多普勒通道杂波,还利用辅助多普勒通道的部分主瓣杂波来对消待检测多普勒通道杂波,因此能够获得更好的杂波抑制性能:同时由于对目标导向矢量进行了严格约束,多普勒通道间距的缩小不会引起目标相消。 3.首先,针对集中式MIMO雷达空域自由度很大,典型的降维STAP方法mDT方法无法直接使用的问题,提出了一种子阵级mDT方法。该方法利用非均匀子阵划分对MIMO雷达的空域孔径进行子阵合成,在保证空域增益并避免栅瓣的情况下有效降低空域自由度。然后,针对孤立干扰所占比例不大的严重功率非均匀环境,提出了一种基于时域平滑的两级级联降维STAP方法,先后对杂波和孤立干扰进行抑制。该方法克服了直接数据域(DDD)方法空时孔径损失大,误差鲁棒性差及没有充分利用统计信息的缺点,具有良好的性能。 4.针对现有单基MIMO雷达角度估计的研究主要针对独立源的问题,提出了一种基于数据矩阵重构的相干源DOA估计方法。该方法能够充分利用MIMO雷达大的空域孔径自由度,实现完全解相干,同时还适用于空间色噪声环境。 5.针对已有双基MIMO雷达体制下的相干源角度估计方法仅用到两个空域阵元,且仅在接收端平滑无法估计发射端多径的问题,提出了一种基于数据矩阵重构的相干源DOA、DOD联合估计及配对方法。该方法可以使用多个发射阵元,适用于发射和接收多径均存在的情况,同时克服了已有DOA、DOD配对方法计算量高或在多径环境中性能下降的问题。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王力宝;许稼;皇甫堪;彭应宁;;基于干涉图的星载MIMO-SAR动目标检测[J];信号处理;2010年01期
2 李彩彩;廖桂生;朱圣棋;晁淑媛;;MIMO雷达子阵级m-Capon方法研究[J];系统工程与电子技术;2010年06期
3 黄家典;廖桂生;;基于多天线机载SAR的地杂波抑制方法[J];雷达科学与技术;2006年02期
4 郑明洁,张焕胜,牛晓锋,杨汝良;合成孔径雷达地面动目标检测方法研究[J];遥感技术与应用;2005年01期
5 王万林,廖桂生;相控阵AEW雷达动目标检测的最大似然方法[J];电子与信息学报;2005年08期
6 丘复云;动目标检测中的自适应滤波[J];自动化博览;1994年04期
7 李景文,李春升,周荫清;三孔径INSAR动目标检测和成像[J];电子学报;1999年06期
8 王华;;CORDIC算法在雷达舰速补偿中的应用[J];舰船电子对抗;2008年03期
9 许亮;宋万杰;刘峥;;基于ADSP_TS201的雷达信号处理机设计[J];电子科技;2010年07期
10 林幼权,倪晋麟,王德纯,张光义;一种新的适用于机载前向阵雷达的动目标检测方法[J];电子学报;2000年12期
11 龙宁,张凤荔,虞厥邦;基于双采样速率的动目标检测技术研究[J];电子与信息学报;2005年02期
12 肖汉;杨建宇;熊金涛;;LFMCW雷达多目标MTD-速度配对法[J];电波科学学报;2005年06期
13 贺军涛;赵永波;刘霞;;基于FPGA的雷达信号处理技术[J];制导与引信;2006年04期
14 杨志伟;廖桂生;张娟;曾操;;SAR图像域和差降维处理及地面动目标检测性能分析(英文)[J];Chinese Journal of Aeronautics;2009年06期
15 刘敬兴;;地面探测脉冲压缩雷达的动目标检测[J];电子技术应用;2010年01期
16 赵寅;周新志;;雷达信号处理中动目标检测的研究[J];通信技术;2011年03期
17 孙娜,周荫清,李景文;一种新的双孔径天线干涉SAR动目标检测方法[J];电子学报;2003年12期
18 杨凤凤;梁甸农;刘建平;;地球自转对分布式星载SAR-GMTI的影响[J];国防科技大学学报;2006年01期
19 陈广东;张长耀;朱岱寅;葛家龙;聂志彪;张绪锦;;充分利用SAR图像中动静目标信息检测动目标[J];电子学报;2007年06期
20 刘雷松;张永泉;蔡晨曦;刘小军;;一种改进的脉间频率捷变与MTD兼容算法[J];计算机仿真;2011年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张铖;张涛;;机载单脉冲STAP杂波抑制及测角分析[A];2011年通信与信息技术新进展——第八届中国通信学会学术年会论文集[C];2011年
2 刘永信;魏平;侯朝桢;;视频图像中运动目标检测的快速方法[A];第三次全国会员代表大会暨学术会议论文集[C];2002年
3 匡宇;游志胜;;精子运动图象的多目标检测与分割[A];中国图象图形科学技术新进展——第九届全国图象图形科技大会论文集[C];1998年
4 刘书君;袁运能;高飞;罗四;毛士艺;;DPCA与子图像相结合的动目标检测新方法[A];全国第十届信号与信息处理、第四届DSP应用技术联合学术会议论文集[C];2006年
5 俞雷;吴彦鸿;贾鑫;;基于真实数据的星载SAR动目标模拟[A];中国航空学会信号与信息处理专业全国第八届学术会议论文集[C];2004年
6 鲁玮;管庆;;移动阴影检测和消除算法研究[A];2008年中国高校通信类院系学术研讨会论文集(下册)[C];2009年
7 王林;常建平;;一种基于特征分解的自适应对角加载方法[A];全国第二届信号处理与应用学术会议专刊[C];2008年
8 张伟;向敬成;胡美莉;肖国强;;三毫米相参脉冲雷达信号处理系统的实验研究[A];第十届全国信号处理学术年会(CCSP-2001)论文集[C];2001年
9 代大海;刘建成;唐宏斌;王雪松;肖顺平;;地面慢速运动目标的单天线SAR检测与成像[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
10 唐斌;郑晓霞;;基于多级嵌套维纳滤波器的空时自适应处理[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李彩彩;机载多通道雷达动目标检测与参数估计方法研究[D];西安电子科技大学;2011年
2 张燕;地面运动目标指示雷达空时自适应处理(STAP)算法研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2010年
3 龚清勇;非均匀环境下机载雷达STAP技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
4 赵军;非均匀STAP技术研究[D];南京航空航天大学;2009年
5 李明;机载阵列雷达抑制非均匀杂波的STAP方法研究[D];西安电子科技大学;2011年
6 王彤;机载雷达简易STAP方法及其应用[D];西安电子科技大学;2001年
7 姜晖;非均匀杂波环境下机载雷达STAP方法研究[D];西安电子科技大学;2010年
8 沈明威;和差波束空时处理动目标检测技术研究[D];南京航空航天大学;2008年
9 江朝抒;机载相控阵雷达地面低速动目标检测技术研究[D];电子科技大学;2006年
10 王万林;非均匀环境下的相控阵机载雷达STAP研究[D];西安电子科技大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王艳苹;机载MIMO雷达的降维STAP方法[D];西安电子科技大学;2010年
2 于鹏;基于STAP的天基雷达动目标检测技术研究[D];电子科技大学;2011年
3 胡国光;机载合成孔径雷达地面动目标检测关键技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
4 夏雪;基于参数化杂波模型的空时自适应匹配滤波技术研究[D];电子科技大学;2012年
5 李强;基于空时自适应处理的广域MTI技术研究[D];南京航空航天大学;2009年
6 杨芸;基于STAP的机载预警雷达信号处理技术研究[D];电子科技大学;2011年
7 李萍;机载非正侧面阵雷达的空时自适应处理[D];西安电子科技大学;2010年
8 张鑫;STAP方法在高频雷达中的应用研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
9 赵志刚;红外视频动目标检测跟踪算法的研究及其DSP实现[D];电子科技大学;2003年
10 周成家;基于TS201的空时自适应处理算法研究及工程实现[D];国防科学技术大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;朗讯芯片实现多输入多输出技术[N];人民邮电;2003年
2 冉隆科;500M WLAN 无线走向高速[N];中国计算机报;2004年
3 何文琦;小木匠变身文具连锁掌门[N];经理日报;2004年
4 吕微;美国在企业并购中怎样运用反垄断法[N];国际商报;2003年
5 李侠;LTE大幅降低网络成本[N];中国电子报;2009年
6 清水;Wi—Fi 802.11n仍在完善中[N];计算机世界;2011年
7 施俊;打造中国IT产业的未来之星[N];上海证券报;2005年
8 驻澳大利亚使馆经商处;澳经济增速今年继续放缓[N];国际商报;2001年
9 叶有文;中国传媒业面临巨大变局[N];证券日报;2003年
10 文兵;雷达将用于诊疗监护[N];大众卫生报;2000年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978