机载雷达杂波与干扰抑制问题中stap技术研究

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1、巧參毛謂似專圍硕±学位论文胃擊圓机载雷达杂波与干扰抑制ＳＴＡＰ技术问题中巧究作者姓名化她杰指导教师姓名、职称王形＿＿藝援Ｉ申请学位类别工学硕圭？々，？学校代码10701学号1302121120分类号TN95密级公开西安电子科技大学硕士学位论文机载雷达杂波与干扰抑制问题中STAP技术研究作者姓名：杜娅杰一级学科：信息与通信工程二级学科：信号与信息处理学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：王彤教授学院：电子工程学院提交日期：2015年12月Researcho

2、nSTAPtechniqueforclutterandjammingsuppressioninairborneradarAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinSignalandInformationProcessingByDuYajieSupervisor:WangTongProfessorDecember2015西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承

3、学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加标注和致谢中所罗列的内容Ｗ外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果；也不包含一为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同事对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一学位论文若有不实之处，本人承担切法律责任。本人签名姊杰日〇．；和期：２１５西安电子科技大学关于论文使用授权的说明，目Ｐ本人

4、完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文，、，的复印件允许查阅借阅论文；学校可公布论文的全部或部分内容允许采用影印，、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证结合学位论文研究成果完成的论文，、发明专利等成果署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。＿＿／东＇本人签名：私诚：导师签名．口？．ｌｏｔｓ、日期：叫日期；Ｗ貧哼摘要摘要相较于机械扫描雷达，相控

5、阵雷达的灵活性大大提高。然而，机载雷达在接收目标回波信号的同时，通常会不可避免受到较强的地物回波影响。此外，在现代战场环境中，机载雷达还面临复杂的电磁干扰的威胁。虽然适用于阵列天线的超低副瓣技术能有效抑制副瓣杂波和副瓣干扰，却难以抑制主瓣杂波和主瓣干扰，同时超低副瓣天线在实际工程中实现困难。因此，开展杂波与干扰抑制的信号处理技术研究对提高机载雷达的目标检测性能意义重大。空时自适应处理(STAP)是改善机载雷达目标检测性能的一项关键技术，可有效抑制杂波和干扰。针对地杂波和干扰在机载情况下的分布特性，STAP技术利用雷达

6、提供的空域和时域自由度对回波数据进行联合处理，能够在空时二维平面内自适应地形成与杂波和干扰相匹配的凹口，从而实现对杂波和干扰的抑制，提高雷达对运动目标的检测能力。理论上，全维STAP具有最优的杂波干扰抑制性能，但由于受到运算量和训练样本数目的限制，其在实际中无法实施；另外，机载雷达面临日益复杂的电磁环境，不仅有强的杂波信号，同时也包括各种形式的干扰信号，这些有意或无意干扰降低了机载雷达的目标检测概率、影响其参数估计性能；受目前工艺水平影响，各个接收阵元之间的幅相特性常常存在不一致性，雷达系统中存在的阵元误差对基于ST

7、AP的运动目标参数估计和定位性能造成损失。针对这些问题，本文从降维处理、干扰抑制以及阵元幅相误差估计三个方面开展研究，内容具体如下：（1）降维STAP技术研究。针对限制全维STAP工程应用的运算量巨大以及训练样本需求过多问题，开展降维空时自适应技术研究。本文首先分析了几种采用固定降维结构和降秩结构的STAP技术，但其性能受系统自由度及杂波子空间的秩等因素制约。本文提出了一种级联自适应降维的STAP处理方法，该方法将大的天线阵面分成若干子阵，在每个子阵内部先采用扩展因子法降维处理，然后级联局域化处理方法作为第二级STA

8、P。仿真实验表明该方法在副瓣杂波区以及近主瓣杂波区均能够取得较好的杂波抑制性能。（2）机载雷达中的抗干扰问题研究。针对机载雷达工作中的出现的两种干扰，即有源压制式干扰、单频连续波干扰，本文对其开展了研究。首先建立了这两种干扰的信号模型，然后分析了它们的干扰特性，最后针对这两种干扰分别提出空域阵列自适应波束形成、频域陷波的抑制方法。仿真实验证明所