高頻地波雷達(dá)方位超分辨算法的研究.pdf

1、相比于傳統(tǒng)雷達(dá)，高頻地波雷達(dá)擁有探測距離遠(yuǎn)、能提供大范圍的早期預(yù)警、預(yù)警時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出普通雷達(dá)的獨特優(yōu)勢，具有重要的國防、政治、軍事、經(jīng)濟價值。然而受海邊實際天線陣地大小的限制，接收陣列孔徑的長度極為有限，導(dǎo)致高頻地波雷達(dá)的角度分辨率性能較差。本文主要針對理想陣列以及非理想陣列狀態(tài)下的高頻地波雷達(dá)的方位超分辨算法進(jìn)行研究。主要的工作內(nèi)容如下：
　　1.對高頻地波雷達(dá)的接收信號工作原理進(jìn)行了理論分析，引出目標(biāo)方位信息的提取過程。對現(xiàn)有

2、的幾種經(jīng)典的應(yīng)用比較廣泛的超分辨算法進(jìn)行性能分析和比較，同時用高頻地波雷達(dá)的實測數(shù)據(jù)驗證了MUSIC算法的性能。
　　2.針對高頻地波雷達(dá)的角度分辨率受限于陣列孔徑的問題，而傳統(tǒng)的算法又很難突破這個瑞利限，基于此，本文提出了一種新的外推模型—AR循環(huán)外推，來解決這個問題。該方法通過采用改進(jìn)的AR循環(huán)外推模型增加接收數(shù)據(jù)長度的方法來虛擬增加陣列孔徑從而實現(xiàn)超分辨。相比于傳統(tǒng)的超分辨算法，該模型能對單快拍下的接收回波數(shù)據(jù)進(jìn)行合理外推，

3、不僅提高了單快拍下的測角精度，還提高了角度分辨率。計算機仿真試驗以及采用雷達(dá)的實測數(shù)據(jù)仿真都驗證了該模型的有效性。
　　3.以上討論的超分辨算法都是在理想陣列流型下，即陣列不存在誤差，陣列的導(dǎo)向矢量精確已知的前提下實現(xiàn)的，然而在實際應(yīng)用中，不可避免會出現(xiàn)陣列誤差，所以需要對非理想陣列狀態(tài)下的DOA估計性能進(jìn)行分析。給出了陣列響應(yīng)誤差的模型，對誤差的影響進(jìn)行了理論和仿真分析。對陣列響應(yīng)誤差的三種典型校正算法進(jìn)行了性能比較，基于種種原