寬帶相控陣雷達自適應干擾抑制算法研究.pdf

1、寬帶相控陣雷達因其具有高分辨率、目標分類和識別的能力、空域快速電掃描、自適應抑制雜波以及能對密集目標進行檢測和跟蹤的能力，而被廣泛應用于軍事國防、經濟、科學研究等領域。然而面對錯綜復雜的電磁環(huán)境，使得寬帶相控陣雷達面臨著被人為惡意干擾的威脅，因此研究寬帶相控陣雷達下的自適應干擾抑制算法很有必要性。
　　本文從構建寬帶相控陣信號模型和干擾模型出發(fā)，研究適用于寬帶相控陣雷達的空頻波束形成器和空時波束形成器；然后針對寬帶干擾，研究了抑制

2、寬帶干擾需要多少自由度的問題以及寬帶干擾和空時結構對波束的影響；接著分析了一系列因素對干擾抑制性能的影響，推導了隨著時延抽頭數(shù)增加的抗干擾性能上界；最后為了降低抑制干擾所需的自由度，研究了一種抽頭數(shù)減半的高效自適應寬帶波束形成器。本文的主要研究內容和工作如下：
　　首先，為避免孔徑渡越效應，直接以時延對寬帶相控陣雷達建模，并且以分數(shù)時延濾波器來控制波束指向以及對寬帶陣列干擾進行建模。
　　其次，由于寬帶空時結構和空頻結構通過

3、增加時域或者頻域自由度來抑制寬帶干擾信號，本文研究了寬帶干擾秩估計問題，即抑制寬帶干擾需要多少自由度，推導了寬帶相控陣雷達中寬帶干擾秩估計的閉合表達式，再將單寬帶干擾推廣到兩/多寬帶干擾，并且通過仿真實驗驗證了寬帶干擾秩估計的正確性。通過波束方向圖，研究并對比了不同帶寬和結構情況下的干擾信號對波束的影響，從而解釋了如何通過空時結構減小其對波束的影響，同時也驗證了之前關于寬帶干擾秩的結論。
　　再次，就干擾角度、陣元數(shù)、帶寬載頻比以

4、及空時結構中的延遲抽頭個數(shù)，對寬帶相控陣雷達抗干擾性能的影響進行了研究，推導了隨著時域抽頭個數(shù)增加而信干噪比增加的性能上界，并通過仿真實驗驗證該理論上界。此外還研究了不同陣元后不同抽頭數(shù)對抗干擾性能的影響，結果表明在所有延遲抽頭數(shù)一定的情況下，每個陣元后所接抽頭數(shù)相同時抗干擾性能最好。
　　最后，利用奇陣元之后接奇數(shù)延遲間隔，偶陣元之后接偶數(shù)延遲間隔，研究了一種抽頭數(shù)減半的高效寬帶波束形成器。理論分析表明該高效結構在一定的條件下，