分布式多艦載高頻地波雷達測角性能研究.pdf

1、分布式多艦載高頻地波雷達是由多個具有一定排列方式的艦載雷達平臺構成的一種新體制的對海探測系統(tǒng)，具有機動性高、雷達系統(tǒng)資源配置靈活、測角性能好、相互協(xié)作性強等優(yōu)點。相比其它體制的雷達平臺，它的系統(tǒng)更復雜且信號處理的難度也更大，存在諸多關鍵技術需要解決，尤其是跨平臺的相參信號處理，因此本文研究的重點是利用虛擬插值變換對各接收載艦進行陣列重構和信號重構，具體為首先通過陣列重構將各接收子陣映射為虛擬大陣列，然后通過信號重構將各子陣接收數(shù)據(jù)重構為

2、虛擬數(shù)據(jù)，最后對虛擬數(shù)據(jù)利用傳統(tǒng)波達方向估計算法進行處理并得到目標的方位估計。
　　虛擬插值變換能夠將結構任意或時變的陣列重構為虛擬陣列，重構之后會使得接收數(shù)據(jù)的信噪比發(fā)生衰減，因此虛擬陣列結構的選擇需要考慮使得信噪比衰減盡可能小，且對應的虛擬數(shù)據(jù)易于后續(xù)算法處理，通常將中點時刻的物理陣列結構或虛擬均勻線陣做為虛擬陣列的結構。影響虛擬陣列設計的主要因素有插值寬度、虛擬陣列結構等，插值寬度影響著物理陣列到虛擬陣列的插值精確性，虛擬陣

3、列結構影響著信噪比的衰減。通過仿真實驗對靜止陣列和時變陣列的重構誤差進行分析，并利用基于虛擬插值的DOA估計算法進行目標方位分辨，將基于虛擬插值的空間平滑MUSIC算法放棄色噪聲的預白化，并通過增加空間平滑子陣數(shù)的方法壓縮噪聲基底以減弱色噪聲的影響。
　　對分布式多艦載雷達系統(tǒng)的動態(tài)幾何關系進行推導，得到了發(fā)射載艦、目標和接收載艦的距離和與速度和的關系。研究了分布式多艦載雷達系統(tǒng)的雙基地角的變化和載艦運動對一階海雜波譜展寬的影響，

4、將二階海雜波和大氣噪聲作為空間色噪聲處理，并用迭代法構建了空間色噪聲模型。在動態(tài)幾何關系的基礎上，對目標處于分布式陣列的同一距離多普勒單元時系統(tǒng)需要滿足的距離條件和速度條件進行推導。建立不同情形下的分布式多艦載雷達的接收信號模型，并在一階海雜波和空間色噪聲的干擾下，對處于同一距離多普勒單元的目標利用基于虛擬插值的空間平滑MUSIC算法進行方位分辨，并與單子陣分辨的結果做了對比，得出在低信噪比下基于虛擬插值的分布式多艦載雷達具有更好的DO