天波雷達射頻干擾與海雜波抑制算法研究.pdf

1、天波超視距雷達(Over-the-Horizon Radar，OTHR)因其發(fā)射的高頻電磁波會經(jīng)過高空電離層的反射，因而能夠忽視地球曲率的影響，實現(xiàn)超遠距離的目標探測。這樣獨特的工作機理使得天波超視距雷達被大量的應(yīng)用于目標探測、雷達預(yù)警和海況監(jiān)測等領(lǐng)域中。然而，由于天波超視距雷達工作于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，比如雷達回波中較強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中

2、射頻干擾和海雜波的時頻特性和相關(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源及其危害，并研究了射頻干擾的時頻特性。然后給出了一種基于相似波形約束的射頻干擾抑制算法，但該方法計算復(fù)雜度高，且相對于傳統(tǒng)的匹配濾波器具有較高的旁瓣。針對這些問題，本文提出了基于擴展卡爾曼匹配濾波的射頻干擾抑制算法，實驗結(jié)果表明該算法能有效地抑制射頻干擾且對目標信號和海雜波信號基本沒有影響。
　　

3、2、基于降維矩陣設(shè)計的海雜波抑制算法。本文分析了海雜波的形成、頻譜特點以及其對海面目標檢測的危害。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。但該算法在對降維矩陣的設(shè)計上具有一定的人為性，且對降秩維度的選擇十分嚴苛。針對上述問題，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最大化目標輸出。仿真實驗證明該算法相對于傳統(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]到雷達回波中的海雜波具有一定低秩特性，則接收信號經(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