雷达无源干扰建模及杂波抑制方法研究

• 作 者: 温玉
• 出 处: 电子科技大学
• 发表日期: 2005年期
• 关键词: 无源干扰建模 杂波抑制 自适应滤波 奇异值分解 线性预测

无源杂波干扰是雷达工作中不可避免的问题,为实现对目标高概率检测以及目标参数的准确提取,需要对回波信号处理以提高其信杂比。本文针对无源干扰建模和基于干扰模型的无源干扰杂波抑制方法,对一些干扰建模方法和抗干扰算法进行了研究,得出了一些有用结论。论文主要工作包括: 研究了单通道雷达杂波信号的建模方法,给出了分布模型、混沌模型、关系模型、海杂波时域信号模型以及α稳定分布噪声模型。给出了在指定功率谱下对数正态分布、韦伯分布和K-分布相关杂波信号的仿真过程、特点和适用范围。并从箔条云干扰特性以及产生机理的角度,讨论了箔条云回波信号的仿真方法。介绍了MTI 滤波器的基本原理,针对具有高斯和近高斯型功率谱的杂波信号,研究了基于最大改善因子准则和最小输出杂波功率准则的AMTI 滤波方法。研究了基于最小残余噪声功率的自适应杂波抑制方法,该方法利用在相邻雷达距离方位元中接收到的杂波信号来滤除目标所在距离单位方位元中的杂波,使得输出信号中的杂波功率减少到后续系统信号处理需要的门限。仿真结果表明上述方法可以有效地抑制杂波信号。在雷达海杂波信号可用两个窄带时变频信号拟合的信号模型下,用时域信号序列构成的Hankel 矩阵奇异值分解(SVD)后得到的奇异值和左奇异向量构造新矩阵,并通过该矩阵计算时变频杂波信号的状态矩阵,根据该状态矩阵的特征值可以估计信号瞬时频率。将杂波信号对应特性值归零,构造新的状态矩阵和Hankel 矩阵,即可得到杂波抑制后的时域信号序列。仿真结果证明此方法可以有效地抑制窄带时变频杂波信号。研究了α稳定分布杂波模型下,基于信号分数低阶矩的自适应线性预测杂波抑制方法,并对仿真结果加以分析。