非均勻環(huán)境下的STAP算法研究.pdf

1、空時(shí)自適應(yīng)信號(hào)處理（STAP）技術(shù)可以有效抑制雜波，改善機(jī)載相控陣?yán)走_(dá)的動(dòng)目標(biāo)檢測性能。國內(nèi)外對(duì)STAP研究最初主要集中在全空時(shí)的最優(yōu)檢測理論和機(jī)載雷達(dá)雜波特性兩方面。全空時(shí)處理雖然性能優(yōu)越，但計(jì)算量和設(shè)備量驚人，無法實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)。后來就把研究的重點(diǎn)集中在對(duì)降維STAP算法的研究上，目的是解決STAP在工程上實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)的問題，一旦這一問題得到解決，將大大推進(jìn)STAP工程化的進(jìn)程。 統(tǒng)計(jì)STAP算法性能最優(yōu)的前提條件是有充足的與待檢測樣

2、本中的干擾獨(dú)立同分布（IID）的均勻訓(xùn)練樣本，以便估計(jì)協(xié)方差矩陣。但在實(shí)際機(jī)載雷達(dá)中，系統(tǒng)自由度很高，而且實(shí)際的環(huán)境相當(dāng)復(fù)雜，使得上面的條件難以實(shí)現(xiàn)，訓(xùn)練樣本一般是非均勻的。常規(guī)的統(tǒng)計(jì)STAP算法在非均勻環(huán)境中性能會(huì)急劇下降。 本文重點(diǎn)研究了非均勻環(huán)境下的STAP算法。首先在第二章介紹了統(tǒng)計(jì)STAP算法的一些基本原理，以及針對(duì)非均勻環(huán)境提出的一種非均勻樣本選擇的方法——非均勻檢測器（NHD）。 第三章具體介紹了幾種常規(guī)的

3、降維STAP算法。降維處理可以在空域、時(shí)域或空時(shí)聯(lián)合域進(jìn)行。無論在哪個(gè)域內(nèi)進(jìn)行，都可以等效成對(duì)全空時(shí)數(shù)據(jù)矢量乘上一個(gè)降維轉(zhuǎn)換矩陣T。如果T與數(shù)據(jù)的特征結(jié)構(gòu)無關(guān)，那么這類降維處理器的結(jié)構(gòu)可以預(yù)先設(shè)定；如果T與數(shù)據(jù)的特征結(jié)構(gòu)有關(guān)，則STAP在特征子空間內(nèi)進(jìn)行降維。研究表明，在輔助樣本數(shù)有限的條件下降維STAP的輸出信雜噪比有可能接近甚至略優(yōu)于全空時(shí)STAP。本章討論了兩種基本的自適應(yīng)處理結(jié)構(gòu)，一種是直接形式的處理器（DFP），另一種是廣義旁

4、瓣相消器（GSC），并討論了DFP和GSC處理器之間的等價(jià)轉(zhuǎn)換關(guān)系。 第四章研究了一種結(jié)合非均勻檢測的JDL信號(hào)處理算法，該算法對(duì)訓(xùn)練樣本進(jìn)行局域聯(lián)合降維處理（JDL），然后采用基于自適應(yīng)功率剩余（APR）準(zhǔn)則的非均勻檢測器剔除非均勻樣本，進(jìn)而求解自適應(yīng)權(quán)矢量。理論分析和仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，非均勻檢測與JDL相結(jié)合的算法，能有效剔除干擾樣本，提高動(dòng)目標(biāo)檢測性能。該算法運(yùn)算量小，易于工程實(shí)施。 第五章介紹了STAP的直接數(shù)據(jù)