stap方法在高频雷达中的应用研究

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1、硕士学位论文STAP方法在高频雷达中的应用研究STAPAPPLICATIONFORHIGHFREQUENCYRADAR张鑫哈尔滨工业大学2011年6月国内图书分类号：TN911.7学校代码：10213国际图书分类号：621.39密级：公开工学硕士学位论文STAP方法在高频雷达中的应用研究硕士研究生：张鑫导师：邓维波教授申请学位：工学硕士学科：信息与通信工程所在单位：电子与信息工程学院答辩日期：2011年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TN911.7U.D.C:621.3

2、9DissertationfortheMaster’sDegreeinEngineeringSTAPAPPLICATIONFORHIGHFREQUENCYRADARCandidate：ZhangXinSupervisor：Prof.DengWeiboAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：InformationandCommunicationEngineeringAffiliation：SchoolofElectronicsandI

3、nformationTechnologyDateofDefence：June,2011Degree‐Conferring‐Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要高频超视距雷达因其探测范围大、作用距离广成为世界各国的研究热点之一。而高频超视距雷达的杂波抑制性能和对目标的探测性能是关键问题。空时自适应处理方法（STAP）作为新兴的杂波抑制方法，已经成为各国学者研究的重要方向，并在机载雷达中得到应用。本文目的在于找到一种适合高频超视距

4、雷达的STAP方法。首先，利用实测数据，对高频超视距雷达中的一阶海杂波和电离层杂波的相关性进行分析，从杂波的平稳性角度，认为一阶海杂波具有分段平稳性，电离层杂波的平稳性较复杂，其中“点形”电离层杂波具有非平稳性，“条形”电离层杂波具有平稳性。其次，对机载雷达中的地杂波、高频雷达中的一阶海杂波和电离层杂波进行仿真，并应用全空时自适应处理方法对杂波进行抑制。通过仿真证明，全空时自适应处理方法有很好的杂波抑制效果，但稳健性不好。最后，介绍了局域联合处理方法、直接数据域处理方法和混合处理方法三种降维STAP方

5、法。分别讨论了三种方法的样本选择策略问题，在此基础上，针对局域联合处理方法，提出了频率保护单元的概念，针对直接数据域处理方法，提出了截取相参积累周期以降低计算量的思想，并将以上两种样本选择策略结合，实现混合处理方法。通过对实测数据中的杂波抑制效果以及计算量两方面的分析比较，说明改进后的局域联合处理方法在高频雷达系统中有广阔的应用前景。关键词：高频雷达；杂波抑制；相关性；STAP-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractHighFrequencyOverTheHorizonRadar(HF-O

6、THR)hasattractedmuchattentioninrecentyearsforitspropertiesoflargescaleandlongdistance.Twoimportantperformancesarethecluttersuppressionandthetargetsdetection.Space-TimeAdaptiveProcessing(STAP)algorithmasanewalgorithmforthecluttersuppression,hasbeenoneoft

7、hehottopicsintheresearchoftheHF-OTHR.AndSTAPalgorithmhasbeenappliedintheairborneradarsystem.ThepurposeofthisstudyistofindoutasuitableSTAPalgorithmfortheHF-OTHRsystem.Firstly,weanalysedthecorrelationofthefirst-orderseaclutterandtheionosphericclutterinthe

8、HF-OTHRusingthemeasureddata.Bytheresultsofanalysis,weconsideredthatthefirst-orderseaclutterwashomogeneouslocally,the“point”ionosphericclutterwasnon-homogeneous,andthe“strip”ionosphericclutterwashomogeneous.Secondly,wesimulatedthe