彈載寬帶相控陣?yán)走_高度目標(biāo)檢測的通道級STAP方法研究.pdf

1、雜波抑制以及海面上具有明顯高度特征的艦船目標(biāo)檢測是高超聲速反艦導(dǎo)彈制導(dǎo)雷達需要解決的關(guān)鍵問題，高分辨成像與相控陣空時自適應(yīng)處理(STAP)是解決上述問題的重要途徑。彈載高分辨成像以及相控陣STAP是雷達信號處理領(lǐng)域的研究熱點，針對寬帶相控陣?yán)走_在彈載平臺中的應(yīng)用，研究雜波抑制、目標(biāo)檢測及角度測量的理論方法及其技術(shù)實現(xiàn)途徑，具有重要的學(xué)術(shù)與實際應(yīng)用價值。
　　本文針對彈載寬帶高重頻步進頻率相控陣單脈沖雷達體制，以及高超聲速大俯沖對海

2、攻擊應(yīng)用背景，系統(tǒng)地研究了通道級STAP方法及其在雜波抑制、高度目標(biāo)檢測以及目標(biāo)角度測量中的應(yīng)用。本文的主要工作和創(chuàng)新點如下:
　　(1)針對彈載寬帶高重頻步進頻率相控陣單脈沖雷達體制，以及高超聲速大俯沖對海攻擊應(yīng)用背景，研究了海面高度目標(biāo)的距離-高度耦合效應(yīng)以及多普勒-高度耦合效應(yīng)。對現(xiàn)有空時自適應(yīng)處理方法難以改善靜止目標(biāo)檢測性能的問題，指出了利用空時自適應(yīng)處理方法改善靜止高度目標(biāo)檢測性能的可行性。
　　(2)針對寬帶高重

3、頻步進頻率雷達二維距離-多普勒成像方式，給出了基于等距環(huán)內(nèi)不模糊測速的脈沖重復(fù)周期等參數(shù)的設(shè)計方案，提出了基于雜波等距環(huán)中心徑向速度的運動補償方法。該方法能夠提高運動補償?shù)木毿裕瑵M足每個等距環(huán)內(nèi)的不模糊測速需求。
　　(3)針對彈載寬帶雷達距離-多普勒二維成像的高距離分辨、低速度分辨特性，提出了在俯仰方向上進行通道級STAP的雜波抑制和高度目標(biāo)檢測方法。該方法在和、差通道距離-多普勒二維成像的基礎(chǔ)上，采用自適應(yīng)對消技術(shù)進行雜波抑

4、制，并通過數(shù)字方式形成修正的和、差通道，在修正的和通道上進行目標(biāo)檢測。針對高度目標(biāo)的移位角閃爍效應(yīng)，提出了利用修正的和、差通道之間的單脈沖比值測量目標(biāo)方位角度的新方法。相對于傳統(tǒng)的STAP方法，該方法可以實現(xiàn)雜波抑制與傳統(tǒng)單脈沖測角方式的兼容，且運算量小、易于彈載實現(xiàn)。
　　(4)通過MATLAB實驗對本文所提方法的有效性進行了仿真和評估，并分析了雜波抑制性能及目標(biāo)角度估計精度與信雜比、目標(biāo)高度之間的關(guān)系，為彈載相控陣?yán)走_導(dǎo)引頭的