基于空时自适应的高频混合雷达电离层杂波抑制方法研究.pdf

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1、硕士学位论文基于空时自适应的高频混合雷达电离层杂波抑制方法研究RESEARCHONIONOSPHERECLUTTERSUPRESSIONINHYBRIDHIGHFREQUENCYRADARBASEDONSPACETIMEADAPTIVEPROCESSING高庆丰哈尔滨工业大学2018年6月中图分类号：TN958.93学校代码：10213U.D.C：621.3密级：公开工学硕士学位论文基于空时自适应的高频混合雷达电离层杂波抑制方法研究硕士研究生：高庆丰导师：侯成宇副教授申请学位：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：2018年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学Cla

2、ssifiedIndex:TP958.93U.D.C:621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONIONOSPHERECLUTTERRUPRESSIONINHYBRIDHIGHFREQUENCYRADARBASEDONSPACE-TIMEADAPTIVEPROCESSINGCandidate：GaoQingfengSupervisor：A.Prof.HouChengyuAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringInformationandCommunicationSpeci

3、ality：EngineeringSchoolofElectronicsandInformationAffiliation：EngineeringDateofDefence：June,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要高频混合雷达结合了高频天波雷达和高频地波雷达的优点，采用天发地收体制，也称为天地波混合雷达。但是由于复杂的雷达体制，导致高频混合雷达有着复杂的杂波环境，其中，电离层杂波占支配地位，影响了雷达系统的性能和海态参数的估计。因此研究对于电离层杂波的抑制方法对提升

4、雷达系统的对于目标的探测能力有着重要的理论意义和实际应用价值。空时自适应处理（STAP）是一种之前被成功运用在机载雷达中的杂波抑制方法。本文以高频混合雷达为背景，围绕对于电离层杂波的抑制展开研究。本文首先对空时自适应方法、高频混合雷达以及电离层杂波抑制的研究现状进行了归纳总结，为后续的研究提供了基础。第2章首先介绍电离层的结构，电磁波在电离层中的传播和电离层杂波产生机理。其次，对于高频混合雷达中的电离层杂波从多普勒频率，角度以及距离单元这三个维度上进行了相关性分析。最后分析了电离层杂波中蕴含的稀疏性。第3章详细描述了空时自适应处理方法的原理，介绍了最优空时自适应处理器，局域联合空时自适应方

5、法（JDL），空时相邻多通道方法（STMB），并基于第2章中关于电离层杂波的相关性的研究提出了改进的局域联合空时自适应方法。最后从改善因子和运算量两个角度对算法进行评价。第4章中使用直接数据域方法（D3）来避开电离层杂波的不均匀性的问题，提出一种混合算法既避开了杂波的非均匀性，又减小了STAP方法的计算量。最后利用的电离层杂波中内在的稀疏性，将基于稀疏恢复的空时自适应方法运用于高频混合雷达当中，并且通过改善因子和计算量对于算法进行评价。关键词：高频混合雷达；电离层杂波抑制；空时自适应处理；稀疏恢复-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractThehighfrequencyhybri

6、dsky-surfacewaveradarcombinestheadvantagesofhighfrequencyskywaveradarandhighfrequencygroundwaveradar.Duetothebistaticradarmechanism,thehybridradarhasacomplexcluttercondition,inwhichtheionosphereclutterisdominated,affectingtheperformanceoftheradarsystemandtheestimationoftheseastateparameters.Theref

7、ore,theresearchonthesuppressionofionosphereclutterisofgreattheoreticalsignificanceandpracticalapplicationvalueforimprovingthedetectionabilityofradarsystemfortargets.Space-timeadaptiveprocessing(STAP)isacluttersup