机载雷达杂波抑制与目标检测算法研究
机载雷达杂波抑制与目标检测算法研究
机载雷达对地、海探测时面临着复杂的杂波环境,空时自适应处
理(STAP)技术通过联合空时二维自由度可以有效地抑制杂波,提高动
目标检测性能。考虑到实际中机载雷达接收的回波数据通常是非均匀
的,本文围绕非均匀环境下的STAP技术和自适应检测方法展开研究,
并进一步讨论了STAP在MIMO雷达和稀疏阵列中的相关应用,主要工
作和贡献为:(1)分析了机载雷达的海杂波建模方案机载平台由于运
动导致杂波能量在空域和时域中扩散,加之海杂波的物理机理复杂,
非高斯、非平稳性显著,对机载雷达下的海杂波建模是信号处理算法
研究的基础。本文采用积分法对机载运动平台杂波回波进行建模,分
析了杂波单元上的散射机理。从统计角度入手研究了海杂波的幅度分
布特性,讨论了几种适用于不同雷达分辨率和海况的幅度分布模型,
对比研究了不同参数下各自的幅度统计图。结合实测海杂波数据,介
绍了几种海杂波分布参数的估计方法,比较了不同分布模型的拟合性
能。(2)研究了机载雷达非均匀杂波中的STAP算法当机载雷达面临的
杂波环境非均匀时,STAP所需的独立同分布样本数有限,杂波协方差
矩阵(CCM)难以准确估计。对此,给出了三种小样本下的杂波协方差矩
阵估计方法,在样本数较少的情况下具有较准确的估计精度。在介绍
STAP基本原理的基础上,讨论了几种常用的降维STAP方法选择辅助
通道的方式,但往往这种固定的通道选择法不是最优方案。为了自适
应地选择降维通道,本文通过对变换域的输出信杂噪比(SCNR)进行数
学分解,提出一种根据角度-多普勒相关系数大小选择辅助通道的降
维STAP方法,并将其拓展到保留全空域自由度的情况,通过理论仿真
和实测数据处理验证了所提算法的有效性。(3)研究了海杂波中知识
辅助的自适应检测算法STAP的最终目的是检测目标,空时自适应检
测实现了杂波抑制与目标检测的结合,针对采用复合高斯模型的海杂
波背景,研究了纹理分量服从双参数逆高斯分布时点目标和距离拓展
目标的广义似然比检测器(GLRT),提出根据纹理分量和散斑分量的先
验模型,基于知识的协方差矩阵估计方法,比较了采用不同自适应检
测器的检测性能。当机载平台运动时,利用杂波协方差矩阵的低秩特
性估计出杂波基的幅度参数和噪声功率,提出了仅采用待检测单元回
波数据的动目标GLRT检测器,在样本数较少时相比于传统需要训练
样本的GLRT检测器具有更好的检测性能。(4)研究了机载MIMO雷达
的STAP处理问题针对MIMO雷达在机载平台中的应用,研究了发射频
分线性调频(FDLFM)信号时距离像旁瓣的抑制技术,提出一种对阵列
的综合接收信号进行谱修正并在频域加窗的旁瓣抑制方法。当
FD-MIMO雷达各发射信号间的频率间隔增大时,信号处理需要考虑宽
带效应的影响,本文给出了频率分集信号的模型以及机载平台下的杂
波秩估计公式,研究了杂波抑制中由频率间隔增大引起的多普勒频率
偏移补偿方法,有效地改善了高速目标的检测性能。根据MIMO雷达的
三维级联结构特性,提出一种自由联合各级信号数据,并在每一级处
理时灵活搭配不同滤波器的信号处理框架,比较了几类典型方法的计
算量和杂波抑制性能。(5)研究了非均匀阵列和脉冲的稀疏STAP算法
除了MIMO雷达之外,特殊结构的稀疏阵列同样能够实现空域自由度
的扩展。本文首先介绍了嵌套阵列的信号模型,对比了几种常见稀疏
阵列的布阵方式,随后将嵌套阵的概念引入到机载雷达天线脉冲的布
置问题中,通过一定准则布置天线位置和脉冲发射时间,使得空时联
合采样位置的子集满足嵌套阵的采样形式,再利用杂波协方差矩阵的
结构特性对其进行重构,实现了空时分辨率的显著提高。此外,针对采
用均匀线阵和发射连续脉冲的机载雷达,提出一种从回波数据中选择
满足嵌套阵采样位置的天线脉冲对,估计出压缩的杂波协方差矩阵,
在此基础上增加杂波抑制能力较强的天线脉冲对的方法,相比于已有
算法具有更小的计算量和更好的天线脉冲选择策略。
基于循环子空间投影的杂波快速抑制方法
基于循环子空间投影的杂波快速抑制方法基于循环子空间投影的杂波快速抑制方法（Cyclic Subspace Projection-Based Clutter Suppression）是一种有效的处理杂波的算法，在雷达信号处理领域得到了广泛应用。
下面将详细介绍该方法的原理和应用。
1.基本原理在雷达信号处理中，杂波是指干扰和噪声成分，其存在会干扰对目标信号的检测和跟踪。
基于循环子空间投影的方法通过利用雷达信号的循环性质，将杂波投影到正交于目标子空间的子空间中，从而实现杂波的快速抑制。
具体来说，该方法通过收集多个由雷达接收到的信号样本，构建数据矩阵X。
然后，通过计算X的散布矩阵（即X与其转置之间的乘积），得到信号的空间协方差矩阵R。
接下来，利用R进行特征分解，得到R的特征向量和特征值。
根据特征值的大小，将特征值较大的特征向量构成目标子空间，而特征值较小的特征向量则构成杂波子空间。
在获得目标子空间和杂波子空间后，可以利用目标子空间的特征向量来构造投影矩阵P，将接收到的信号投影到目标子空间上。
由于杂波子空间的存在，投影后的信号中主要包含目标信号成分，而杂波成分被抑制掉。
最后，通过对投影后的信号进行逆变换，可以得到抑制了杂波的信号。
2.应用首先，该方法可以用于目标检测和跟踪。
通过抑制杂波，可以提高目标信号的信噪比，从而提高目标的检测和跟踪性能。
尤其是在复杂环境下，如强干扰或多目标情况下，该方法能够有效地抑制杂波，并准确地提取目标信息。
其次，该方法可以用于地面杂波的抑制。
在地面雷达信号处理中，地面反射信号通常被视为杂波。
通过使用循环子空间投影方法，可以将地面反射信号投影到杂波子空间中，从而实现杂波的快速抑制，提高地面目标的检测性能。
此外，该方法还可以应用于信号特征提取和分类。
通过抑制杂波，可以更准确地提取和分析信号的特征，为分类算法提供更可靠的输入。
总之，基于循环子空间投影的杂波快速抑制方法是一种在雷达信号处理中应用广泛的有效算法。
SAR图像处理及地面目标识别技术研究
SAR图像处理及地面目标识别技术研究SAR图像处理及地面目标识别技术研究随着雷达技术的不断发展，合成孔径雷达（SAR）图像处理及地面目标识别技术引起了广泛关注。
SAR是一种主动雷达，它通过发送脉冲信号并接收返回的回波来获取目标的图像信息。
相比于光学影像，在遥感和军事领域，SAR具有天气无关性及全天候工作的优势，可以提供高分辨率、高质量的图像。
然而，由于复杂的雷达物理过程和大量的干扰，SAR图像处理及地面目标识别面临着许多挑战。
SAR图像处理涉及到对原始数据进行预处理和图像增强，以提高图像质量和目标识别的准确性。
预处理包括多普勒校正、多视图融合和地面杂波抑制等步骤。
在SAR图像中，由于目标和地面散射的不同，会引起多普勒频移现象。
多普勒校正可以通过对SAR数据进行频率分析和相位校正，来消除多普勒频移的影响。
多视图融合技术结合了不同角度和视角的SAR图像，可以提供更全面、更丰富的目标信息。
地面杂波抑制是对SAR图像中的背景杂波进行滤波处理，以凸显目标的边缘和细节。
在SAR图像增强中，常用的方法包括滤波、多尺度变换和图像去噪。
滤波是常用的降噪方法，它可以通过去除图像中的高频噪声，使图像更加清晰。
常见的滤波方法有中值滤波、均值滤波和小波变换滤波等。
多尺度变换可以将SAR图像分解为不同尺度的频带，以获取图像的多尺度信息，从而提高目标的识别能力。
图像去噪技术的目的是减少图像中的噪声，以提高目标的清晰度和辨识度。
去噪方法常用的有小波去噪、自适应邻域滤波和非局部平均去噪等。
地面目标识别是SAR图像处理的一个核心任务，它主要包括目标检测、目标分割和目标识别等过程。
目标检测是在图像中找出可能的目标区域，常用的方法有基于像素值、基于纹理和基于形状的目标检测算法。
目标分割是将图像中的目标与背景进行分离，以便更好地进行识别和分析。
目标识别是将分割后的目标与数据库中的目标进行匹配，从而实现目标的自动识别和分类。
目标识别的方法较为复杂，常用的有基于特征、基于模型和基于机器学习的目标识别算法。
RSP_MTI & MTD
2005.07
MTD 与 MTI 的比较
早期的MTI雷达改善因子一般在20dB左右，而雷达的实际杂波强 度可能达到50dB甚至更强。MTI雷达性能不高是多方面原因造成的： 如锁相相参系统的高频稳定性不够，采用模拟延迟线通常只能做一次 相消且性能不稳定，不能实现最佳滤波，等等。 动目标检测（MTD）是在MTI基础上发展起来的一项更有效的 频域滤波技术。与MTI相比，MTD主要在三个方面作了改进： 1. 增加一个多普勒滤波器组，使之更接近于最佳（匹配）线性滤 波，在抑制固定杂波的同时，也能抑制气象、鸟群等慢动杂波，有效 地提高改善因子。这是MTD不同于MTI的核心区别； 2. 增加一个或多个杂波图，使之能够检测切向飞行的大目标； 3. 利用数字信号处理实现长时间的存储与延迟，并增大信号处理 的线性动态范围。
SCV（dB） I（dB）-V0 dB） = （
CA、CR、I和SCV只要知道其中一个就能推算其它三个。 其它指标：杂波间可见度、滤波器失配损耗、杂波可见度 因子可参见《雷达手册》。
参考文献：马晓岩，向家彬等，《雷达信号处理》，湖南科学技术出版社，第5章
盲相及其消除方法
相参MTI通过相邻回波脉冲的相位相减提取动目标回波，当 相邻脉冲间动目标回波的相位差正好为π 的整数倍时，MTI滤波 器将无输出（推导过程见参考书），出现“盲相”。
参考文献：《雷达手册》（第二版），第15章，电子工业出版社，2003
MTI 原理
对非相参雷达，实现MTI则需要对回波包络进行对 消，其原理可见参考书。 MTI实际上是一种频域滤波器。用数字器件实现的 一次对消MTI滤波器结构图如下：
参考文献：马晓岩，向家彬等，《雷达信号处理》，湖南科学技术出版社，第5章
机载双通道SAR／GMTI数据域DPCA算法研究
第２ ８卷
第 ４期
现 代 雷 达
Ｍｏ ｅ ｎ Ｒ ｄ ｒ ｄ ｒ ａ ａ
Ｖ０ ＿ ８ Ｎｏ ４ ｌ２ ．
２０ ０ ６年 ４月
Ａ ｒ ０ ６ ｐ ｌ２ ０ ｉ
２ ９
机 载双 通 道 Ｓ Ｒ Ｇ Ｉ 据域 Ｄ Ｃ Ａ ／ ＭＴ 数 Ｐ Ａ算 法研 究
０ 引 言
作为一种先进 的民用或军用系统 ， 合成孔径雷达 （Ａ ） Ｓ Ｒ 可以提供远距离大面积的分布 目标 、 远距离机
次， 由于实际的双天线不可能完全一样 ， 需要采用通道 均衡技术提高两天线接收数据的相似性 ； 最后 ， 时域数 据和空域数据要符合一定的匹配机制。 ＤＣ Ｐ Ａ算法简单 易行 ， 研究该算法具 有很 高的实 用价值 。Ｄ Ｃ Ｐ Ａ既可在 复图像域进行 ， 也可在数据 域 （ 距离 向压缩 ， 方位向未压缩 的数据域 ） 进行。本文主 要就双天线 Ｓ Ｒ Ｇ Ｔ 系统 的数据域 Ｄ Ｃ Ａ／ ＭＩ Ｐ Ａ算法进行 研究 ， 给出具体 的仿真结果 ， 并对多普勒域 Ｄ Ｃ Ｐ Ａ处理 的工程化作 了相应的研究。
具有 战术和 战略 上 的意义 。
现代 Ｓ Ｒ系统 的发展趋势是多模式化 和多功能 Ａ 化 ， Ｍ Ｉ Ｓ Ｒ系统 的融合在军事先进 的国家 已很 Ｇ Ｔ与 Ａ
普遍 。现代 Ｓ Ｒ Ｇ Ｔ 系统 倾 向于多 天线 技 术 ， 天 Ａ／ ＭＩ 多
１ 理 论 模 型
１ １ 回波模 型 ．
ＤＰ Ａ ａ ｄ Ｄｏ ｐｅ ａ ｇ Ｃ ｏ ｕｅｉ ｉｃ ａ ｎ ｌＳ ／Ｇ Ｉｓ ｓ ｍ ｒ ｔｄｅ ．Ｔ ｅｍｏ ｅ ｆ ｏｎ ａｇｔｒｔｒ ｓｄ ｒ ｅ ； Ｃ ｎ ｐ ｌｒｒｎ ｅＤＰ Ａ ｔ ｓ ｎｂ—ｈ ｎ ｅ ＡＲ ＭＴ ｙｔ ａｅ ｓ ｉｄ ｈ ｄ ｌｏ ｉｔ ｒｅ ｅｕ ｎｉ ｅ ｖ ｄ ｅ ｕ ｐ ｔ ｉ ｐ ｎ ｉｌｓｏ ｔｏ ｓａｅ ｉｔｏ ｕ ｅ ；ｔｅａ ｐｉａｉｎ ｆＤｏ ｐｅ ａ ｇ Ｃ ｔｃ ｎｑ ｅｉ ｔｄｅ ｎ ｈ ｏｒｓ ｏ ｄｎ ｅ ｉ ｒ ｃｐｅ ｆｔ ｍｅｈ ｄ ｒ ｎｒｄ ｃ ｄ ｈ ｐ ｌ ｔ ｓｏ ｐ ｌｒｒｎ ｅＤＰ Ａ ｅ ｈ ｉｕ ｓｓ ｉｄａ ｄ ｔｅｃ ｒｅｐ ｎ ｉｇ ｒ－ ｗｏ ｃ ｏ ｕ
机载相控阵雷达STAP原理及其干扰方法研究
机载相控阵雷达STAP原理及其干扰方法研究唐孝国;张剑云【摘要】空时二维自适应处理技术（STAP）具有优越的杂波抑制性能，作为一种关键动目标检测技术，在机载和天基雷达中得到了广泛的应用。
首先介绍了机载雷达的杂波几何模型，阐述了机载相控阵雷达STAP技术的基本原理，然后从其弱点和局限性出发探讨了对其可能的几种干扰方式，并详细解释了其干扰机理，为机载相控阵雷达STAP干扰技术的具体实现打下了基础，具有一定的工程应用价值。
%Space-time adaptive processing （STAP） is used widely in airborne and space-based radar as a key techniques of MTI because of its superior Clutter Suppression performance. This paper firstly introduces the geometry of chutter of airborne radar, and elaborates the basic principle of STAP of airborne phased array radar. Then several jamming methods are proposed on the base of its weakness and limits and explaining its reasons at the same time, which builds a valid foundation for the realization of jamming for STAP technique. The proposed jamming methods have some theory value.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2012(020)015【总页数】5页(P71-74,77)【关键词】空时自适应处理;杌载相控阵雷达;雷达干扰;杂波抑制【作者】唐孝国;张剑云【作者单位】解放军电子工程学院，安徽合肥230037;解放军电子工程学院，安徽合肥230037【正文语种】中文【中图分类】TN97现代战争环境复杂，来袭目标常常是大纵深、全方位、多批次、全高度的。
机载非正侧阵雷达杂波背景下的信号检测
相载非正 侧阵雷达 杂 波背景下的信号检测
中国电子科技 集团第 ３ 研究所 邱 炜 范明意 葛建军 ８
［ 摘 要］ 机载非正侧阵雷达 由于 弯曲杂 波的 出现 ， 给信 号检测带 来 了 大的 困难 ， 很 并且 由此带来 了大量虚警 ， 文提 出 了对弯曲杂 本 波的搜 索方法 ， 抑制 弯曲杂波 区域的杂波信 号的输 出， 大大降低 了虚 警概 率， 同时改变 了恒虚警检测后 ， 信号 的提取 准则， 效地提 有 高 了杂波背景下的信号检测能力 。 ［ 关键词 ］ 非正侧 阵 弯曲杂波 杂波跟踪
１５ 言 ．ｌ
机载雷达 面临的主要 问题 是杂波背景下 的信号检测 ， 正侧阵雷 非 达在波束 形成 时由于波瓣俯 仰主平面照 射近程地 面带来的弯 曲杂 波 ， 使得在信号检测 时比正侧阵雷达更加 复杂 。并且 由于弯 曲杂 波的幅度 很强 ， 很容易淹没掉我们需要检测 的 目标信号 ， 曲杂波 同时带来了大 弯 量的虚警 ， 故该文提 出了寻找弯 曲杂波包络 的方法 ， 将此 区域 的信号剔 除， 很好 地抑 制 了弯曲杂波输 出，并 且在恒虚警后采用 了新 的检测准 则， 改善了信号在强杂波背景下的检测 。 ２机载 雷达 的近程主 杂波 ． ２１近程 杂波的产生 ． 如图 １ 所示 ， 假设载 机速度 为 ｖ 雷达波长 为 ， 地面 高度为 Ｈ， ， 距 阵面与载机速度方 向的夹角为 “ 波束 与地面夹角 为 ‘ 阵面与速度 方 ， ｐ ， 向夹角为 ０ 散 射体相对 天线阵面轴线 的锥角 为 ， ， 则散射体 回波多普 勒随距 离满足公式 ：
ｒ
ｒ — —— — — — Ｔ — — —— ～
１
Ｆ ＩＯａｎ＼ （）。 ｄ 。ｃ－ｃ／ 一 Ｉ ＝ 。ｏ ｓｘ１ ｃ × ｓｉ － ｓ ｔ
甚长基线的双基地机载雷达杂波建模与分析
此 区域 杂波 的特 点及其 产 生 的原 因 ， 并通过 计算 机仿 真验 证 了
模 型 的正确 性 ， 为甚长 基线 新 的配置模 式下 的杂波抑 制 和运 动 目标检 测研 究奠 定 了基 础 ．
１ 甚 长 基 线 的 双 基 地 雷 达 杂 波 建 模
Ｓ
图 １给 出了一般 双基 地机 载雷 达 的几 何关 系． 假定 地面水 平， 以发射 载机 和 接 收载 机 之 间 的连 线 在 地 面 上 的投 影 作 为 Ｘ 轴 ， 立 Ｏ Ｚ坐 标 系 ； Ｒ 分 别 表 示 发 射 载 机 和接 收 载 建 ＸＹ Ｔ、
中图法 分类 号 ： ＴＮ９ ７ ５ 文献标 识码 ： Ａ
０ 引 言
甚 长基线 的双 基地 雷达 对地 面进行 探测 时 ， 接收 到 的回波数 据 中会有很 强 的地 面杂 波干扰 存在 ， 面 地 动 目标信 号 常常会 淹 没在其 中， 这对地 面动 目标 的检 测带 来 了很 大 的挑 战． 单 基地 雷 达相 比 ， 基 地 雷 与 双
达 的杂 波分 布＿ 受 两载 机配 置 （ 射和 接收平 台的速 度 、 １ 发 高度 、 行方 向与 阵面 轴线 的夹角 等 ） 飞 的影 响 分
布 非常 复杂 ． 甚长 基线 的双基 地 雷达对 处在 平 台之 间和之 外 的地 面 动 目标 进行 检测 ， 杂波 的分 布形 状不 仅 和 平 台的配 置参数 有关 ， 而且 地 面杂波 在发 射 和接 收载机 平 台在 地 面上 投 影点 之 间 和之 外 的 杂波 差 异 也 比较大 ， 因此 对 于甚长 基线 这种 新 的机 载 双基地 雷达 体 制 ， 杂波 模 型Ｌ 的准确 估 计 直接 影 响 到 系统 对 于 ３ 地 面杂 波 的抑制性 能 以及 空 时 自适应 处 理 的动 目标 的检 测性 能 ９ ＿． １ 本 文建立 了在 甚长 基线 配置 模式 下杂 波 的一 般模 型 ， 出 给 了杂波 的距 离多普 勒 和方位 多普 勒 的准确 表达 式 ， 析 了处在 分
机载MIMO雷达杂波建模及杂波特性分析
Ｍ ｏ ｅ ｎ ｕ ｔｒＣｈ ｒ ｃｅ ｉｔ ｓＡｎ ｌｓｓｆ ｒＡｉｂ ｒ ｅ Ｍ Ｉ Ｏ ｄ ｒ ｄ ｌａ ｄ Ｃｌｔｅ ａ ａ ｔｒｓｉ ａｙ ｉ ｌ ｒ ｏ ｎ Ｍ ｃ ０ Ｒａ ａ
ＹＡＮ ｏ，ＸＩ Ｗ ｅ — ｈ ｎ Ｔａ Ｅ ｎ ｃ ｏ ｇ，Ｗ ＡＮＧ ｎ — ｉｎ Ｙｏ ｇ ｌａ ｇ （ ｙ Ｒｅ ｅ ｃ ｂ，Ａｉ ｒ ｅ Ｒａ ｒ Ａｃ ｄ ｍｙ，Ｗ ｕ ａ ３ ０ ９ Ｋｅ ｓａｒ ｈ Ｌａ ｒ Ｆｏ ｃ ｄａ ａ ｅ ｈ ｎ ４ ０ １ ，Ｃｈ ｎ ） ｉ ａ
在 ２０ ０ ４年提 出 的。它成 功借 鉴 了在通 信领域 取 得
巨大成 功 的 多 输 人 多 输 出技 术 ， 雷 达 系 统 通 过 使
独特 的时 间一 量管 理技 术来 实现 多个 独立 波 束 同 能
时照射 目标 ， 而 有 效 改 善 雷 达 的性 能 。ＭＩ 从 ＭＯ
雷达 具有 处理维 数 高 、 收发 孔 径 利 用 充分 、 分辨 角
（ 军雷达学院雷达兵器运用工程重点实验室 ， 北武汉 ４０１ ） 空 湖 ３ ０ ９ 摘 要 ： 载 ＭＩ 机 ＭＯ 雷 达 通 过 将 ＭＩ ＭＯ 技 术 应 用 到 机 载 雷 达 ， 著 增 加 了 雷达 的 系统 自由 度 ， 显 改善 了 机 载 雷达 的 杂 波 抑 制 性 能 。首 先 建 立 了机 载 ＭＩ Ｏ 雷 达 的 杂 波数 学模 型 ； 后 给 出 了 两种 典 型 的 正 交信 号 Ｍ 然
ｄ ｍ（ ｏ Ｄ０Ｆ ｏ ｌ ｔｅ ） ｆｃｕ ｔ ｒ
目标 、 目标 的检 测 能 力 等 。 目前 ， 慢 国内外 许 多 学
１ 引 言
ＭＩ ＭＯ（ 多输 人 多输 出 ） 达是 近 几 年 发 展起 雷 来 的一种 新 体 制 雷 达 ， 概 念 首先 是 被 Ｆ ｓ ｌｒ ］ 其 ｉ ｅ＿ ｈ ＿ １
机载雷达杂波抑制的预条件多级维纳滤波器算法
ｊｇｔ ｇ ｄｅｔ ｅ ｏ ． ｅｃｍ ｕ ｔ ｎｏ ＭＷＦｍ ｔｏ ｎｙＯ Ｎ ｌ ２ Ｋ）ｏ ｉｇｔ ｔｅ ｌ ｋＴ ｅ ｌｚ ｔ ｃｕ ｆ ｌｔ ｒ ｏａｉ ｕａ ｒ ｉ ｔ ｄ Ｔ ｏ ｐ ｔ ｉ ｆ ｅ ａ ｎｍｈ ｈ ａｏ Ｐ ｅ ｄｉ ｏｌ （ Ｋｏ Ｎ ｈ ｓ ｇ ｗｎ ｏ ｏｐｉ ｒ ｔｒ ｏ ｕｔ ｖｒ ｏｈ ｂ ｃ ｔｓｕ ｅ ｃ ｅｃ —
张增辉 胡 卫东 郁文 贤
（ 国防科技 大学 Ａ Ｒ重 点实验 室，湖南长沙 ４ ０ ７ ） Ｔ １０ ３ 摘 要 ：在 机载雷达抑制地 杂波的应用 中 ，降阶空 时 自适应 处理是 目前 研究 的重点 ，而在各 种降 阶算法 中以 Ｇ ｌｓ ｉ ｏｄｔ ｎ ｅ
Байду номын сангаас
和 Ｒｅ ｅｄ等人提 出的多级维纳滤波器 （ ＭＷＦ 算法最具 代表性 。本文首先将 ＭＷＦ算法 由广义旁瓣对 消结构推广 到直接处理结 ） 构 ，在 此基 础之上引入预条件处理 以改善杂 波和 噪声 协方 差矩 阵 的条件数 ，提 出 了预条件 多级 维纳 滤 波器 （ ＭＷＦ 算法 ， Ｐ ） 并 给出了算 法的预条件共轭梯 度法实现 。利用杂波 和噪声协方差矩 阵的分块 Ｔｅ ｌｚ ｏｐｉ 结构 ，可使 Ｐ ｔ ＭＷＦ算 法的计算 量降低为 Ｏ Ｎ ／ ， Ｋ） （ Ｋｏ Ｎ 。仿 真实验表明 ，Ｐ ｇ ＭＷＦ算法 与经典 的 ＭＷＦ算 法相 比 ，当处 理 阶数 相 同时 ，其信杂噪 比改善 有明 显的提高 ， 且以主杂波附近 的改善尤 为显著 。
Ａｂ ｔ ｃ ： Ｓ ａ ｅ ｔ ｄ ｐ ｉｅ ｐ ｏ ｅ ｓｎ ｓ ａ ｆ ｃ ｉｅ ｔｃ ｎ ｌｇ ｒｃｕ ｔｒｍｉ ｇ ｔ ｎ ｏ ｉ ｏ ｎ ａ ａ ， ｎ ｈ ａ ｋ ｒ ｄ ｃ ｄ ｓ ｒ ｔ ｐ ｃ —ｉ ａ ａ ｔ ｒｃ ｓ ｉ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｔ ｅ ｈ ｏｏ ｆ ｌ ｔ ｔ ａｉ ｆ ｒ ｒ ｅ ｒ ｄ ｒ ａ ｄ ｔ ｅ ｒ ｎ —ｅ ｕ ｅ ａ ｍｅ ｖ ｖ ｙ ｏ ｅ ｉ ｏ ａｂ Ｓ ＡＰ ｍｅ ｏ ｓａ ｅ ｔ ｅ ｅ ｈ ｓｓｏ ｕ ｒｎ ｅ ｅ ｒ ｈ ｓ Ｉ Ｔ ｔ ｄ ｍｐ ａ ｉ ｆ ｒｅ ｔ ｓ ａｃ ｅ ． ｎ山ｅ ｅ ｒ ｎ ．ｅ ｕ ｅ Ｔ ｔ ｏ ｓ ｔ ｅ ｍｕｔ ｔｇ ｉｎ ｒｆ ｔ ｒｗ ｉ ｈ ｗ ｓｐ ｏ ｈ ｒ ｈ ｃ ｒ ｓ ａ ｋ ｒ ｄ ｃ ｄ Ｓ ＡＰ ｍｅ ｈ ｄ ．ｈ ｌ ｓａ ｅ Ｗ ｅ ｅ ｌ ｈ ｃ ａ ｒ－ ｉ ｉ ｅ
基于STAP的机载雷达高速运动目标检测技术研究
中图 书分 类 号 ： Ｔ Ｎ ９源自５ 文献 标 志码 ： Ａ
文章 编号 ： ２ ０ ９ ５ ． ５ ８ ３ ９ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ — ０ ３ １ ３ — ０ ４
高 速 运 动 目标 检 测 是 机 载 雷 达 检 测 领 域 的 难 点 之一 ， 机 载 雷 达 下视 工 作 时 存 在严 重 的地 面 杂波 ， 为 了抑制 杂波 ， 有 效 检 测 目标 ， 必 须 采 用 空 时 自适应 处 理 （ Ｓ Ｔ Ａ Ｐ ） ．Ｓ Ｔ Ａ Ｐ是一种有 效 的机 载 雷 达 地 杂 波 抑 制 手 段 ． 它 基 于 杂 波 的 空 时 二 维 分 布 特性 ， 通 过 空 域 和 时域 二 维 自适 应 滤 波 的方
√ ｙ
ｅ ｘ ｐ （ 一 ｊ ２ ｒ ｔ ｆ （ ｒ （ ｍ ） ＋ ／ ／ ） （ 一 ｊ ２ ￣ ｔ ｆ （ ｒ （ ｍ ） ＋ ／ ｙ ） ） ・ ｅ ｘ ｐ （ 一 ｊ ２ ￣ （ ｆ ｄ ＋ ） ｒ （ ） ） （ ３ ）
Ｓ Ｔ Ａ Ｐ处 理 的性 能 ．常 用 的距 离 走 动 校 正 方 法 是 包 络对 齐 法 ｆ 互相关法 、 最 小 熵 值法 、 谱 峰跟 踪 法
第２ ７ 卷 第５ 期
２ ０ １ ３ 年 １ ０月
空 军 预 警 学 院 学 报
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎａ ｌ ｏ ｆ Ａｉ ｒ Ｆｏｒ ｃ ｅ Ｅａ ｒ ｌ ｙ Ｗａ ｒ ｎｉ ｎ ｇ Ａｃ ａ ｄ ｅ ｍｙ
、 ， ０ １ ． ２ ７ Ｎ Ｏ． ５
Ｏｃ ｔ ． ２０１ ３
摘
要： 针 对 机 载 雷 达 高速 运 动 目标 检 测 中存 在 严 重 的距 离单元 走 动 问题 ， 将Ｋ ｅ ｙ ｓ ｔ ｏ ｎ ｅ 变换 与 Ｓ Ｔ ＡＰ 技 术 结 （ Ｓ Ｔ Ａ Ｐ ） ． 仿 真结 果表 明 ， 该 方 法 可有效