多點(diǎn)源干擾的雷達(dá)極化統(tǒng)計(jì)特性及其應(yīng)用研究.pdf

1、隨著戰(zhàn)場(chǎng)電磁頻譜爭(zhēng)奪日益激烈，人類(lèi)用頻活動(dòng)日趨頻繁，雷達(dá)同時(shí)會(huì)受到多個(gè)有意或無(wú)意、有源或無(wú)源干擾的影響。來(lái)自多個(gè)點(diǎn)源的干擾進(jìn)一步壓縮了雷達(dá)目標(biāo)與干擾信號(hào)在時(shí)-頻-空域中的差異，使得雷達(dá)難以有效抑制干擾并探測(cè)目標(biāo)。極化信息已被證明能夠提高雷達(dá)抗干擾性能、改善目標(biāo)檢測(cè)能力。但多點(diǎn)源干擾合成極化的起伏特性，對(duì)極化雷達(dá)濾波與檢測(cè)技術(shù)構(gòu)成了更大的挑戰(zhàn)。論文深入研究了多點(diǎn)源干擾的雷達(dá)極化統(tǒng)計(jì)特性，應(yīng)用其成果，重點(diǎn)研究了應(yīng)對(duì)主旁瓣同時(shí)干擾的極化雷達(dá)濾

2、波技術(shù)，以及針對(duì)非均勻雜波環(huán)境的雷達(dá)目標(biāo)極化檢測(cè)技術(shù)，為提高雷達(dá)在典型多點(diǎn)源干擾環(huán)境下的探測(cè)能力提供支撐。論文取得的研究成果主要包括：
　　多點(diǎn)源干擾的雷達(dá)極化統(tǒng)計(jì)特性。針對(duì)多點(diǎn)源干擾，基于零均值復(fù)高斯分布假設(shè)，總結(jié)了典型極化參量的統(tǒng)計(jì)表征模型；在此基礎(chǔ)上建立了非零均值復(fù)高斯多點(diǎn)源干擾的極化比和極化度統(tǒng)計(jì)模型，通過(guò)仿真對(duì)比說(shuō)明了此類(lèi)極化統(tǒng)計(jì)模型更適于表征具有確定極化占優(yōu)的多點(diǎn)源干擾極化特性；利用UHF波段雷達(dá)開(kāi)展了對(duì)典型多點(diǎn)源干擾

3、的極化參數(shù)測(cè)量與分析，包括由若干移動(dòng)通信基站產(chǎn)生的同頻干擾，以及由多個(gè)有源干擾機(jī)模擬的主旁瓣同時(shí)多點(diǎn)源干擾，進(jìn)一步驗(yàn)證了所建立的極化統(tǒng)計(jì)特性模型。
　　極化雷達(dá)濾波技術(shù)。首先以主瓣干擾受傳播環(huán)境影響形成的等效多點(diǎn)源干擾為對(duì)象，結(jié)合極化統(tǒng)計(jì)特性模型，建立并利用外場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了主瓣干擾極化擾動(dòng)模型；針對(duì)傳統(tǒng)自適應(yīng)極化對(duì)消器在抑制主瓣干擾時(shí)存在收斂速度慢、迭代因子難以自適應(yīng)選取等問(wèn)題，應(yīng)用瞬態(tài)極化聚類(lèi)中心思想，提出了一種脈內(nèi)快速自適應(yīng)

4、極化濾波方法，該方法在濾波器響應(yīng)時(shí)間和干擾抑制穩(wěn)定性方面有明顯改善。其次，以主旁瓣同時(shí)多點(diǎn)源干擾為對(duì)象，設(shè)計(jì)了一種帶有主輔陣的極化陣列天線(xiàn)，在此基礎(chǔ)上提出最陡梯度迭代濾波和逆矩陣優(yōu)化濾波兩類(lèi)方法，利用外場(chǎng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證了所提極化濾波方法能夠有效抑制主旁瓣同時(shí)多點(diǎn)源干擾。
　　極化雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)。基于矢量乘積模型，拓展了以K分布為代表的復(fù)合高斯非均勻雜波信號(hào)的極化度統(tǒng)計(jì)模型，發(fā)現(xiàn)了極化度統(tǒng)計(jì)模型具有不敏感于高斯或非高斯分布假設(shè)的特點(diǎn)；

5、針對(duì)空間非均勻造成待檢測(cè)單元雜波特性難以有效估計(jì)進(jìn)而難以穩(wěn)定檢測(cè)的問(wèn)題，提出了兩種利用極化度特征量的極化檢測(cè)方法：一是基于極化度檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量的檢測(cè)方法，通過(guò)直接估計(jì)待檢測(cè)單元的極化度作為檢驗(yàn)量判決是否存在目標(biāo)；二是將極化濾波與極化度判決級(jí)聯(lián)的組合極化檢測(cè)方法，用以應(yīng)對(duì)極化度起伏的非均勻雜波環(huán)境。開(kāi)展了對(duì)極化檢測(cè)器性能的理論分析，并將典型極化檢測(cè)器應(yīng)用于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證了極化度相關(guān)檢測(cè)器相比于其他的極化檢測(cè)算法，能夠改善對(duì)非均勻雜波中目標(biāo)的檢