摘要:针对低信干比条件下传统极化滤波算法难以正确估计干扰的极化状态,导致极化滤波性能下降的问题,提出了基于极化变换的改进极化滤波抗干扰算法。对双极化接收通道的信号进行线性极化矢量变换,将目标信号的极化状态集中在同极化附近,同时采用匹配滤波方法将极化变换后同极化通道的混合信号在时域上进行区分,再对极化校正后的干扰信号进行极化状态提取,最终实现干扰信号的极化滤波。测试与仿真结果表明:利用改进极化滤波算法提取的干扰极化状态误差明显小于采用传统算法提取的干扰极化状态误差,低信干比下的干扰抑制能力也显著提高。

摘要:针对自适应波束形成(adaptive beamforming, ADBF)技术抗主副瓣干扰存在天线方向图主瓣分裂进而影响测角性能的问题,提出了一种特征投影预处理(eigen-projection preprocessing,EPB)结合自适应波束形成的抗主副瓣干扰算法。首先利用特征投影预处理剔除主瓣干扰,再利用ADBF技术抑制副瓣干扰,达到剔除主瓣干扰(期望方向除外)、主瓣保形并抑制副瓣干扰的效果。仿真结果验证了该算法具备抗主副瓣干扰的能力,且不影响测角性能。

摘要:针对实际工程应用中导向矢量模型存在不可避免的模型误差的问题,提出了基于模型误差的极化敏感阵列的波达方向(direction of arrival,DOA)参数和极化参数联合估计算法———信号子空间匹配(signal subspace matching,SSM)算法,推导了算法的代价函数,为了减小算法的计算量,给出了SSM迭代解。与传统的极化多重信号分类(multiple signal classification,MUSIC)算法和确定性最大似然(deterministic maximum likelihood,DML)算法进行了对比仿真实验。仿真实验结果表明,所提算法具有较优异的参数估计性能,且具有切实的工程应用价值。

摘要:针对多输入多输出(multi-input multi-output, MIMO)雷达发射波束方向图匹配中协方差矩阵求解复杂度较高的问题,提出了一种基于交替投影(alternating projection, AP)法的方向图直接优化设计方法。该方法在恒模约束或者峰值平均功率比(peak to average power ratio,PAPR)约束下对发射波形进行优化,并将天线阵元位置作为方向图优化的额外自由度,按照一定的准则,逐步删减阵元直至阵元数达到预设值。在此迭代过程中,不断交替投影得到优化的发射波形和匹配方向图。仿真结果表明,该方法有较优的方向图匹配性能以及较快的收敛速度,适用于阵列规模较大的情况。

摘要:与传统近场逆合成孔径雷达(inverse synthetic aperture radar,ISAR)成像算法相比,基于传统Omega-K近场成像算法的ISAR成像不会产生几何形变。但是由于雷达平台所需载频高、成像积累时间有限,这使得采用传统Omega-K近场成像算法直接在空间域进行聚焦时会出现图像混叠,且需要进行大量补零操作,无法实现快速高效成像。针对上述问题提出了一种波数域近场ISAR成像及形变校正算法。通过分析斜视成像二维波数域支撑区的斜拉特性,结合坐标旋转和方位谱重采样的方法,实现了波数谱的正侧化,再将子孔径数据聚焦在方位波数域,实现了方位向聚焦,最后通过Chirp-Z变换进行形变校正。经仿真验证,所提算法在解决形变校正问题的同时还能大幅减少运算量,显著提升了成像效率。

摘要:为解决滑窗模式下大斜视聚束合成孔径雷达(synthetic aperture radar, SAR)的精确、高效成像问题,对SAR波数域性质及成像算法进行了研究。首先建立了滑窗模式下的时域回波信号模型,并基于固定窗模式下的回波二维频谱,对传统距离徙动算法(range migration algorithm, RMA)进行改进, 提出了一种基于滑窗接收的波数域拓展算法;然后对滑窗模式下信号波数域频谱特征及采样点映射关系进行分析,提出了雷达视线坐标系下二维空间域解耦方法,并给出了对应的成像处理流程;最后通过仿真实验和实测数据处理实验验证了算法的有效性。

摘要:逆合成孔径雷达(inverse synthetic aperture radar ,ISAR)传统成像算法基于 “走-停”假设,缺少目标或平台高速运动对ISAR成像影响的理论分析和精确仿真。针对该问题,首先对目标或平台高速运动条件下的ISAR成像进行了理论分析。分析结果表明,当 ISAR发射线性调频信号时,回波信号仍可近似为线性调频信号,只是中心频率和调频斜率会变化,从而导致距离向偏移和模糊。然后提出了一种目标或平台高速运动时ISAR回波信号的精确仿真方法,通过建立平台、目标、电磁波的联动方程,精准体现高速运动对ISAR回波信号的影响,进而进行成像处理。仿真结果证明了回波信号仿真方法的有效性,同时证明了目标或平台高速运动时经典成像算法确实会导致距离向的偏移和模糊现象,但在一般情况下该现象并不明显。