MIMO雷达杂波抑制与信号积累补偿研究.pdf

《MIMO雷达杂波抑制与信号积累补偿研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、论文题目MIMO雷达杂波抑制与信号积累补偿研究学科专业信号与信息处理学号201011020107作者姓名骆成万方数据指导教师何子述教授2万方数据分类号密级注1UDC学位论文MIMO雷达杂波抑制与信号积累补偿研究（题名和副题名）骆成（作者姓名）指导教师何子述教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别博士学科专业信号与信息处理提交论文日期2014.9.30论文答辩日期2014.12.9学位授予单位和日期电子科技大学2014年12月26日答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC

2、》的类号。万方数据STUDYOFTHECLUTTERCANCELLATIONANDSIGNALACCUMULATECOMPENSATIONOFMIMORADARADoctorDissertationSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:SignalandInformationProcessingAuthor:LuoChengAdvisor:Prof.HeZishuSchool:SchoolofElectr

3、onicEngineering万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得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。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印

4、件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：年月日万方数据摘要II万方数据摘要摘要杂波抑制和长时间积累的相关技术和算法一直是雷达研究的热点，受到国内外众多研究机构和从业人员的高度重视，MIMO(multipleinputmultipleoutput)雷达作为一种新体制雷达，在目标检测等诸多方面都比传统雷达更具有优势。本文

5、在MIMO雷达的体制下，讨论了机载MIMO雷达中的空时自适应处理(space-timeadaptiveprocessing,STAP)和长时间积累两个方面的理论与算法，本文的主要工作和贡献如下：(1)提出了一种新的降维STAP处理方法。陆基雷达可以通过一维多普勒滤波将回波信号中的目标与地杂波分离开，但对于机载雷达，由于其地杂波回波呈现出空时二维特性，必须使用STAP处理技术才能在抑制杂波的同时又很好地保留住目标信号。本文通过分析和仿真发现，一些经典的降维STAP方法在检测速度较高时，其处理的输出信

6、杂噪比(signalclutternoiseratio,SCNR)曲线容易出现下降的现象，说明此时的处理性能有所恶化。为了提高这种情况下的处理性能，本文提出一种新的降维STAP处理方法，该方法根据各个数据通道与当前检测通道的幅度和相位的关系来选择辅助数据通道，仿真结果表明这种新的方法可以在高速区有效提高处理输出的SCNR曲线。(2)研究了三类方法在干扰环境中的杂波和干扰信号抑制性能。在实际的工程应用方面，环境中往往不仅仅存在杂波和噪声，还存在某些干扰信号。本文首先介绍了两种常见的压制性干扰信号并对

7、其进行了仿真，然后引入了自适应旁瓣对消(adaptivesidelobecancellation,ASLC)技术和两级降维STAP处理方法，并对比了这两种方法的优缺点。通过对比发现，两级降维STAP处理方法在抑制干扰时避免了影响ASLC技术抑制干扰性能的诸多因素，其计算量也小于ASLC技术，最后的仿真结果说明当ASLC对消处于非理想情况下时，两级降维STAP处理方法的性能要优于ASLC技术。(3)理论分析了MIMO雷达阵列幅相误差对STAP处理性能的影响。在实际工程应用中，由于制作工艺和热噪声等因

8、素的影响，不可能实现阵列的完全校正，雷达阵列的阵元位置误差、幅相误差、频率误差及阵元耦合等非理想因素往往难以避免，而这些非理想的因素又将严重影响MIMO雷达的STAP处理性能。本文首先给出了存在幅相误差时的回波信号协方差矩阵，并绘制了不同幅相误差条件下回波协方差矩阵的特征值谱，该谱给出了不同幅相误差条件下回波协方差矩阵特征值的变化规律；然后结合基本的广义旁瓣对消(generalizedsidelobecanceling,GSC)原理，推导了MIMO雷达阵列存在幅相误差时的STAP处