舰载无源综合脉冲孔径雷达射频干扰抑制

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1、２００７年８月西安电子科技大学学报（自然科学版）Ａｕｇ．２００７第３４卷第４期犑犗犝犚犖犃犔犗犉犡犐犇犐犃犖犝犖犐犞犈犚犛犐犜犢Ｖｏｌ．３４Ｎｏ．４舰载无源综合脉冲孔径雷达射频干扰抑制张雅斌１，２，陈伯孝１，张守宏１，尚海燕１（１．西安电子科技大学雷达信号处理重点实验室，陕西西安７１００７１；２．陕西省气象台，陕西西安７１００１５）摘要：对舰载无源综合脉冲孔径雷达射频干扰的功率谱分布与相关特性进行了定量分析．利用距离拉伸后部分正距离单元和所有负距离单元内的回波数据，使用距离余弦加权对待检单元内干扰

2、统计特性进行精确估算．然后，根据干扰功率明显强于雷达回波的先验信息，在自适应波束形成前由时域卡亨南－洛厄维分解对待检单元回波中的干扰进行了滤除．实测数据表明了分析与干扰抑制方法的有效性．关键词：射频干扰抑制；综合脉冲孔径雷达；相关矩阵中图分类号：ＴＮ９５７．５１文献标识码：Ａ文章编号：１００１２４００（２００７）０４０５１４０４犆狅犮犺犪狀狀犲犾犻狀狋犲狉犳犲狉犲狀犮犲狊狌狆狆狉犲狊狊犻狅狀犳狅狉狋犺犲狊犺犻狆犫犪狊犲犱狆犪狊狊犻狏犲狊狔狀狋犺犲狋犻犮犻犿狆狌犾狊犲犪狀犱犪狆犲狉狋狌狉犲狉

3、犪犱犪狉１，２，犆犎犈犖犅狅狓犻犪狅１，犣犎犃犖犌犛犺狅狌犺狅狀犵１，犛犎犃犖犌犎犪犻狔犪狀１犣犎犃犖犌犢犪犫犻狀（１．ＫｅｙＬａｂ．ｏｆＲａｄａｒＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ＸｉｄｉａｎＵｎｉｖ．，Ｘｉ′ａｎ７１００７１，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｈａａｎｘｉＭｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌＢｕｒｅａｕ，Ｘｉ′ａｎ７１００１５，Ｃｈｉｎａ）犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｔｈｅｐｏｗｅｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｃｏｃｈａｎｎｅｌｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎ

4、ｃｅａｒｅｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｌｙａｎａｌｙｚｅｄｉｎｔｈｅｓｈｉｐｂａｓｅｄｐａｓｓｉｖｅＳｙｎｔｈｅｔｉｃＩｍｐｕｌｓｅａｎｄＡｐｅｒｔｕｒｅＲａｄａｒ（ＳＩＡＲ）ｓｃｅｎａｒｉｏ．Ｔｈｅｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅａｔｔｈｅｉｎｔｅｒｅｓｔｅｄｒａｎｇｅｂｉｎｉｓｅｓｔｉｍａｔｅｄａｃｃｕｒａｔｅｌｙｕｓｉｎｇｅｃｈｏｅｓｆｒｏｍｓｏｍｅｐｏｓｉｔｉｖｅａｎｄａｌｌｎｅｇａｔｉｖｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｒａｎｇｅｂｉｎｓａｆｔｅｒｓｔｒｅｔ

5、ｃｈｉｎｇｗｉｔｈｃｏｎｓｉｎｅｗｅｉｇｈｔ．Ｔｈｅｒｅａｆｔｅｒ，ｔｈｅＫａｒｈｕｎｅｎＬｏｅｖｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｔｅｍｐｏｒａｌｄｏｍａｉｎｉｓｕｓｅｄｔｏｔｈｅｅｃｈｏａｔｔｈｅｉｎｔｅｒｅｓｔｅｄｒａｎｇｅｂｉｎａｎｄｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｉｓｓｕｐｐｒｅｓｓｅｄｂｅｆｏｒｅａｄａｐｔｉｖｅｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇｐｒｏｖｉｄｅｄｔｈａｔｉｔｓｐｏｗｅｒｉｓｓｔｒｏｎｇｅｒｔｈａｎｒａｄａｒｅｃｈｏｅｓ．Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｓｕｐｐ

6、ｒｅｓｓｉｏｎｉｓｃｏｎｆｉｒｍｅｄｂｙｒｅａｌｄａｔａ．犓犲狔犠狅狉犱狊：ｃｏｃｈａｎｎｅｌｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ；ｓｙｎｔｈｅｔｉｃｉｍｐｕｌｓｅａｎｄａｐｅｒｔｕｒｅｒａｄａｒ；ｃｏｖａｒｉａｎｃｅｍａｔｒｉｘ［１，２］工作在高频波段（３～３０ＭＨｚ）的舰载无源综合脉冲孔径雷达采用多发单收双基体制，具有双基地雷达反隐身、抗有源定向干扰和抗反辐射导弹等方面的独特优点．与其它高频雷达一样，干扰是恶化其工作性能的重要因素．高频干扰主要源于广播电台与短波通讯，以及大自然中的闪

7、电和流星余迹现象．文献［３，４］对上述两种自然干扰提出了相似的抑制方法：先利用海杂波特性将其滤除，然后根据自然干扰的时域突变特征将其置零滤除，最后由ＡＲ自回归模型恢复置零区间的雷达回波成分．文献［５，６］对单基高频雷达的广播干扰性质进行了研究并提出了抑制方法．工作在高频波段的舰载无源综合脉冲孔径雷达，发射端产生多路频率编码的线性调频信号，接收端使用单路全向天线通过软件无线电方法对多路发射信号回波进行分离，然后完成目标检测．该体制雷达接收端数字计算得到的等效发射方向图为单程方向图，比常规单基高频雷达

8、波束宽，难以通过空域波束形成对干扰予以抑制．笔者对舰载无源综合脉冲孔径雷达射频干扰特性进行了定量分析，进一步通过实测数据给出了干扰相关特性随距离变化的具体结果．基于分析与观测事实，首次利用距离拉伸后部分正距离单元和所有负距离单元内的回波数据使用距离余弦加权对待检单元内干扰统计特性进行精确估算，并提出有效的抑制方法，在接收端等效数字波束形成前在时域将干扰滤除．最后使用该体制雷达收稿日期：２００６０９１４基金项目：国家部委预研基金资助（４０１０６０２０２０３）作者简介：张雅斌（１９