天波雷達(dá)射頻干擾與海雜波抑制算法研究.pdf

1、天波超視距雷達(dá)(Over-the-Horizon Radar，OTHR)因其發(fā)射的高頻電磁波會(huì)經(jīng)過高空電離層的反射，因而能夠忽視地球曲率的影響，實(shí)現(xiàn)超遠(yuǎn)距離的目標(biāo)探測(cè)。這樣獨(dú)特的工作機(jī)理使得天波超視距雷達(dá)被大量的應(yīng)用于目標(biāo)探測(cè)、雷達(dá)預(yù)警和海況監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域中。然而，由于天波超視距雷達(dá)工作于3MHz~30MHz的高頻段中，使得其很容易受到此波段各種干擾的影響，比如雷達(dá)回波中較強(qiáng)的射頻干擾與情況復(fù)雜的海雜波。
　　本文深入研究了天波雷達(dá)中

2、射頻干擾和海雜波的時(shí)頻特性和相關(guān)抑制算法，主要工作包括：
　　1、基于最優(yōu)匹配濾波的射頻干擾抑制算法。本文首先分析了射頻干擾的來(lái)源及其危害，并研究了射頻干擾的時(shí)頻特性。然后給出了一種基于相似波形約束的射頻干擾抑制算法，但該方法計(jì)算復(fù)雜度高，且相對(duì)于傳統(tǒng)的匹配濾波器具有較高的旁瓣。針對(duì)這些問題，本文提出了基于擴(kuò)展卡爾曼匹配濾波的射頻干擾抑制算法，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該算法能有效地抑制射頻干擾且對(duì)目標(biāo)信號(hào)和海雜波信號(hào)基本沒有影響。
　　

3、2、基于降維矩陣設(shè)計(jì)的海雜波抑制算法。本文分析了海雜波的形成、頻譜特點(diǎn)以及其對(duì)海面目標(biāo)檢測(cè)的危害。給出了傳統(tǒng)海雜波抑制的降維處理方法，即局域聯(lián)合處理（Joint domain localised，JDL）算法。但該算法在對(duì)降維矩陣的設(shè)計(jì)上具有一定的人為性，且對(duì)降秩維度的選擇十分嚴(yán)苛。針對(duì)上述問題，本文提出了一種聯(lián)合迭代最優(yōu)濾波的海雜波抑制算法，即降維的Joint-RLS算法。該算法通過聯(lián)合迭代處理，從而求解最優(yōu)化降維矩陣和最優(yōu)化濾波權(quán)向

4、量，最終在抑制海雜波的同時(shí)最大化目標(biāo)輸出。仿真實(shí)驗(yàn)證明該算法相對(duì)于傳統(tǒng)的 JDL處理算法，具有類似的海雜波抑制效果。
　　3、基于稀疏濾波的海雜波抑制算法?？紤]到雷達(dá)回波中的海雜波具有一定低秩特性，則接收信號(hào)經(jīng)阻塞矩陣處理后一部分系數(shù)為零?；诖?，本文在最優(yōu)濾波器設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上引入稀疏化條件，從而提出了一種基于稀疏1 RLSL?norm的海雜波抑制算法。該算法不僅能夠保證海雜波抑制的有效性，而且能夠稀疏化濾波權(quán)向量，提高濾波器的輸出