机载相控阵雷达STAP算法研究(可复制论文).pdf

摘要空时自适应处理是新一代机载相控阵雷达杂波抑制与目标检测的关键技术。在推进工程化进程中,运算量巨大是其面临的首要问题,除了传统的降维处理外,开发具有并行运算结构能在硬件系统中以高度并行流水方式实现的权矢量递推求解算法,是解决该问题的另一条有效途径。有鉴于此,本文第三~五章对此进行了详细的研究,所得递推算法可用于全空时处理和固定结构降维处理的权矢量快速求解。此外,实际杂波环境的非均匀特性是其面临的另一问题,这将导致杂波协方差矩阵难以准确估计。为此,第六章研究了方向矢量失配情况下的稳健的干扰目标非均匀检测方法,第七章探讨了前向阵近程杂波多普勒频移补偿的新方法。本论文的主要贡献和创新之处包括:研究了杂波协方差矩阵估计后的权矢量递推求解问题。根据协方差矩阵为正定卣蠛退承蛑髯邮骄橇愕男灾剩紫忍岢隽嘶卣笄竽嬉淼娜ㄊ噶康萃魄蠼馑惴ǎ⒔饩隽说扑阒械氖值稳健性问题;推导了顺序主子式均非零矩阵的递推求逆算法,给出了基于该算法的权矢量递推求解过程。这两种权矢量递推算法中的主要计算为矩阵矢量积、矢量内积、矢量外积,均可并行实现,迭代计算所需次数等于协方差矩阵的维数。通过重新构建协方差矩阵的递推形式,提出了基于协方差矩阵逆更新的对角加载采样矩阵求逆递推算法,该算法无需采样协方差矩阵的估计且迭代计算总次数为训练样本数,主要计算为矩阵矢量积、矢量内积、矢量外积,算法的迭代步骤经优化后有效降低了计算复杂度。研究了利用和逆分解实现算法的问题。递推算法中的对角加载通过设置或逆递推分解的初始矩阵即可实现,无需增加额外的计算。推导了一种仅利用多级维纳滤波器跋蚍纸饨峁故迪值牟裳卣求逆萃扑惴ǎ舜撤椒ㄖ泻笙蚝铣陕瞬ü蹋跎倭耸毖印并详细分析了峁怪惺迪侄越羌釉氐母髦址椒ā分析了非均匀杂波环境中干扰目标方向矢量与期望导向矢量失配时,传统
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自适应功率剩余蔷燃觳夥ㄐ阅芟陆瞪踔潦У脑怼L岢隽死用强对角加载先剔除强干扰目标,再利用传统锤醇觳夥ḿ斐鍪S的干扰目标的改进方案,改进后的方法对方向矢量失配有着很强的稳健性。此外研究了有限训练样本集中干扰目标非均匀检测的方法。对于机载前向阵的近程杂波频移补偿,根据向量卣相似度准则,提出了一种从杂波数据本身中估计频移补偿量的频移算法。该算法降低了雷达参数误差对补偿估值的影响,并且能在脉冲域和多普勒域中实现,具有计算量低能并行实现的优点。酒:诵纳杓频恼穹筒钍降ヂ龀雷达信号处理机。本论文有关自适应权值递推求解算法和杂波非均匀性问题解决方法方面的研究将为技术的工程应用提供理论和技术支持。关键词:机载雷达,空时自适应处理,对角加载,矩阵求逆,/逆分解,多级维纳滤波器,非均匀检测器,前向阵,多普勒频移补偿,数字信号处理器摘要第八章介绍了一种以Ⅱ
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关于论文使用授权的说明独创性声明日期::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件和磁C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑本人声明所里交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工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。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。签名:导师签名::,
第一章绪论研究背景及意义体制嘎相控阵雷达具有波束无惯性捷变、控制灵活的独特优点,满足现代雷达系在现代战争中,高性能机载雷达成为了不可或缺的高技术装备之一。由于以空中飞行的飞机为载体,这种雷达对低空或超低空飞行目标的可视距离比地基雷达远的多,能大大增加雷达所提供的预警时间和监控范围,并且可以灵活、快速地部署在需要的地方。为了对付现代战争中大纵深、全方位、多批次、全高度以及等效雷达截面积很小、速度很快的来袭目标,新一代的机载雷达采用了相控阵统的多目标识别与跟踪、远作用距离、强自适应抗干扰能力、高可靠性等功能要机载相控阵雷达通常处于下视工作状态,地面杂波分布范围广、强度大,目标往往淹没在杂波中,对检测性能的影响十分严重,杂波抑制问题成为了机载相控阵雷达主要而又必须解决的问题。传统方法是利用超低副瓣天线来抑制杂波。比如美国的ぞ钠矫媪逊焯煜哒螅涑透卑甑缙娇纱镆5窃相控阵体制下,天线系统的各个部分不可避免缝存在幅度与相位误差,褥加上