本文選題：空時自適應(yīng)處理　切入點：子陣優(yōu)化　出處：《南京大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：如何有效地抑制地雜波是機載預(yù)警雷達(dá)需要解決的首要問題。與地基雷達(dá)不同,機載雷達(dá)的平臺運動會造成地雜波多普勒譜的擴(kuò)展,雜波譜的擴(kuò)展會覆蓋低速目標(biāo),進(jìn)而影響系統(tǒng)的目標(biāo)檢測性能。近年來,隨著元器件技術(shù)和信號處理技術(shù)的發(fā)展,自適應(yīng)雜波抑制技術(shù)從一維擴(kuò)展到二維,空時自適應(yīng)處理(STAP)因而成為了抑制雜波的關(guān)鍵技術(shù)并逐步進(jìn)入工程實踐階段。該技術(shù)同時對來自一個相干處理間隔的陣面天線單元信號和脈沖信號進(jìn)行處理,因而可以有效地提高地雜波和干擾環(huán)境下的目標(biāo)檢測性能。然而,相控陣陣面結(jié)構(gòu)龐大,包含幾百甚至幾千個陣元,在目前的元器件技術(shù)和信號處理技術(shù)水平下還無法實現(xiàn)陣元級STAP處理。本論文研究了如何在空域降維,即如何將陣面劃分為子陣才能獲得最優(yōu)系統(tǒng)性能的問題。本論文的主要工作如下：1.總結(jié)了一些已有的子陣優(yōu)化工作,從柵瓣的形成、雜波自由度和非理想因素三方面分析了子陣劃分帶來的物理影響,進(jìn)而提出了兩類子陣優(yōu)化準(zhǔn)則：基于陣面結(jié)構(gòu)和陣元加權(quán)準(zhǔn)則、基于訓(xùn)練數(shù)據(jù)樣本準(zhǔn)則。2.構(gòu)建了子陣優(yōu)化問題的數(shù)學(xué)模型,將兩類子陣優(yōu)化準(zhǔn)則轉(zhuǎn)化為不同的目標(biāo)函數(shù),設(shè)計了專用的遺傳算法對子陣優(yōu)化問題進(jìn)行了求解。3.使用大量仿真數(shù)據(jù)比較了兩類優(yōu)化準(zhǔn)則得到的子陣劃分形式對系統(tǒng)性能的影響,通過比較結(jié)果分析了兩類子陣優(yōu)化準(zhǔn)則的適用范圍。本論文提出的兩類子陣優(yōu)化準(zhǔn)則和子陣優(yōu)化算法在工程實踐中都有一定價值,也可以給相關(guān)領(lǐng)域的研究提供借鑒。
[Abstract]:How to suppress ground clutter effectively is the first problem to be solved for airborne early warning radar. Different from ground radar, the platform sports of airborne radar results in the expansion of Doppler spectrum of ground clutter, and the expansion of clutter spectrum will cover low speed targets. In recent years, with the development of component technology and signal processing technology, adaptive clutter suppression technology extends from one-dimensional to two-dimensional. Space-time adaptive processing (STAP) has thus become a key technology for clutter suppression and has gradually entered the stage of engineering practice, which simultaneously processes both array antenna unit signals and pulse signals from a coherent processing interval. Therefore, the performance of target detection in ground clutter and jamming environment can be improved effectively. However, the phased array has a large structure, which contains hundreds or even thousands of elements. At the present level of component technology and signal processing technology, the array element level STAP processing can not be realized. In this paper, we study how to reduce the dimension in the spatial domain. That is, how to divide the array surface into subarrays to obtain the optimal system performance. The main work of this paper is as follows: 1. The physical effects of subarray partitioning are analyzed from three aspects of clutter degree of freedom and non-ideal factors, and two kinds of subarray optimization criteria are proposed: based on array plane structure and matrix element weighting criterion. Based on the training data sample criterion. 2. The mathematical model of subarray optimization problem is constructed, and the two subarray optimization criteria are transformed into different objective functions. A special genetic algorithm is designed to solve the submatrix optimization problem. 3. Using a large number of simulation data, the effects of the submatrix partition form obtained by the two optimization criteria on the system performance are compared. The application range of two kinds of subarray optimization criteria is analyzed by comparing the results. The two subarray optimization criteria and subarray optimization algorithms proposed in this paper have some value in engineering practice and can also be used for reference in the research of related fields.
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TN959.73

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本文編號：1662951