天波超視距雷達(dá)瞬態(tài)干擾檢測(cè)和抑制研究.pdf

1、天波超視距雷達(dá)（OTHR）工作在高頻頻段，通過(guò)電離層的反射作用來(lái)探測(cè)超遠(yuǎn)距離目標(biāo)，具有探測(cè)距離遠(yuǎn)、探測(cè)范圍廣、預(yù)警時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，但是在高頻頻段，電磁環(huán)境較為復(fù)雜，會(huì)面臨強(qiáng)大的海、地雜波、外部干擾和噪聲，對(duì)于外部干擾，瞬態(tài)干擾對(duì)其影響最大。流星余跡干擾、大氣中的閃電干擾、射頻干擾和沖擊脈沖噪聲都屬于常見(jiàn)的瞬態(tài)干擾。依靠空域中的自適應(yīng)波束形成技術(shù)（ADBF）雖然能在一定程度上抑制干擾，但仍有部分進(jìn)入接收機(jī)，造成多普勒域基底的抬高，降低了目標(biāo)

2、的檢測(cè)性能，因此很有必要在時(shí)域信號(hào)中對(duì)干擾進(jìn)行抑制處理。
　　本論文的主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
　　1.接收機(jī)信號(hào)處理方案
　　對(duì)基于線(xiàn)性調(diào)頻連續(xù)波（LFMCW）的方位—距離—多普勒三維信息提取流程進(jìn)行了詳細(xì)推導(dǎo)，為之后瞬態(tài)干擾的檢測(cè)和抑制研究打下了基礎(chǔ)。
　　2.基于分形維的瞬態(tài)干擾檢測(cè)算法
　　將分形理論引入到瞬態(tài)干擾檢測(cè)中，基于分形維（包括盒維和關(guān)聯(lián)維）的差異在雜波背景下分離出瞬態(tài)干擾

3、。包括：
　　(1)盒維
　　首先對(duì)已有的盒維算法進(jìn)行分析，然后結(jié)合天波超視距雷達(dá)信號(hào)處理中距離—掃頻矩陣的特點(diǎn)，提出了一種改進(jìn)算法，最后從盒維的定義出發(fā)，提出了一種新的盒維計(jì)算方法。
　　(2)關(guān)聯(lián)維
　　嘗試將一種常用于計(jì)算關(guān)聯(lián)維的方法——G-P算法應(yīng)用到分形維檢測(cè)中，首先根據(jù)天波超視距雷達(dá)中的實(shí)際回波數(shù)據(jù)特點(diǎn)，對(duì) G-P算法中參數(shù)（延時(shí)因子和重構(gòu)維數(shù)）的選擇進(jìn)行了詳細(xì)分析，然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該算法的有效性，

4、并對(duì)算法性能和計(jì)算量進(jìn)行了分析。
　　3.基于廣義頻域的瞬態(tài)干擾檢測(cè)算法
　　介紹了基于廣義頻域和廣義正弦信號(hào)模型的瞬態(tài)干擾檢測(cè)方法，在該模型的基礎(chǔ)上，可以引入眾多的功率譜估計(jì)方法進(jìn)行瞬態(tài)干擾檢測(cè)，本文提出了該模型下以周期圖法、ESPRIT算法以及TLS-ESPRIT算法為基礎(chǔ)的干擾檢測(cè)方法，對(duì)算法實(shí)現(xiàn)過(guò)程中遇到的具體問(wèn)題進(jìn)行了具體分析，如雷達(dá)回波數(shù)據(jù)中的過(guò)渡過(guò)程和邊界效應(yīng)問(wèn)題，并通過(guò)仿真驗(yàn)證了三種干擾檢測(cè)算法的有效性。