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利用第三方非合作发射源的外辐射源雷达,由于本身静默,具备良好的“四抗”特性,同时因其低成本、高效率等特性在军用领域和民用领域都具有广阔发展前景和应用价值。杂波对消作为外辐射源雷达信号处理的关键技术环节,是国内外学者研究的重点,相关的算法也日趋成熟,但是影响杂波对消性能的因素及其处理方法仍需进一步分析。 本文着重研究了地基外辐射源雷达杂波对消性能影响因素及其处理方法,该项工作将为外辐射源雷达在天线的波束赋形、系统的布站设计及算法研究等方面能够提供参考与促进作用。本文的具体研究工作如下: (1)研究了外辐射源雷达天线副瓣特性导致信号产生去相关效应:在外辐射源雷达中,由于接收天线的主瓣和副瓣频率特性差异,导致接收信号之间产生去相关,影响后续对消性能。本文理论上采用天线波束合成的方法分析了天线的空域滤波器,解释了阵列天线副瓣的频率特性导致接收的信号产生去相关的原因。在实际外辐射源雷达系统中,当直达波干扰从方向图副瓣的中间及其附近进入时,对消性能下降最为严重。在应用方面,可行的解决办法是采取阵列波束加权的方法抑制副瓣;另外,幅相误差的增加会导致方向图的畸变,不利于自适应波束合成及最佳接收方向选择,故系统设计中应控制阵元间的幅相误差。以上工作可作为波束赋形及外辐射源雷达布站设计的参考。 (2)研究了外辐射源雷达在单频网模式下信号的去相关效应:针对基于单频网的外辐射源雷达,由于不同辐射源发射的信号间存在去相关效应,已有的杂波对消算法,如归一化均方误差类算法(NLMS),扩展相消批处理算法(ECA-B),难以有效抑制回波中的杂波,导致对消性能下降严重。针对该问题,本文提出以一种基于NLMS的单频网外辐射源雷达杂波对消算法,有效解决了单频网模式下各辐射源之间信号去相关带来对消性能下降的问题,为单频网模式信号去相关提供了一种解决思路。 (3)研究了参考信号提纯算法:本文分析了主成分分析法(PCA)和NLMS算法对参考信号中杂波的抑制能力,研究表明主成分分析法局限性体现在多通道混合数据提纯效果不明显,并针对基于NLMS的提纯算法从参考信号存在分数时延和参考信号存在强多径干扰等方面进行了性能分析,并在实测数据的基础上验证了该方法的有效性与可行性。