本文研究的是關于應用了空時自適應處理(Space-Time Adaptive Processing)技術的預警雷達的干擾方法。首先介紹了空時自適應處理技術的主要作用,是為解決機載雷達下視工作時雜波嚴重干擾這一難題。通過搭建預警雷達模型——相控陣脈沖多普勒雷達,詳細說明了預警雷達的工作原理以及雜波的危害性。接著闡述了空時自適應處理算法的基本原理,空時自適應處理算法的基本思想是信息處理模塊同時處理空間和時間兩維數(shù)據(jù),進行雜波抑制以提取目標信息。其中,空間數(shù)據(jù)來源于N個陣元,時間數(shù)據(jù)來源于相干處理時間內的M個脈沖。N個陣元、M個脈沖和L個距離門的數(shù)據(jù)就構成了三維數(shù)據(jù)立方體。當運動目標確定時,理論上可以方便得計算出空時二維濾波器的最佳權值,然后得到濾波輸出功率。通過構建理想空時自適應處理濾波器模型----全維空時自適應濾波器,詳細論述了空時自適應處理算法基本原理,并指出空時自適應處理的局限性----計算量大、需要從復雜環(huán)境中獲得足夠多的與待檢測樣本數(shù)據(jù)獨立同分布(IID)的訓練樣本。全維空時自適應濾波器性能最佳,是研究對空時自適應處理技術的干擾的理想模型。隨后,對空時自適應處理的干擾可行性以及干擾技術進行了綜述。本文使用到的干擾技術有數(shù)字射頻存儲技術以及直接數(shù)字合成技術。數(shù)字射頻存儲技術作用是將截獲的雷達射頻脈沖信號保存一定的時間,需要的時候,再恢復出來;直接數(shù)字合成技術的優(yōu)勢是能夠產生任意想要的波形信號,是電子對抗設備發(fā)生干擾信號的關鍵技術。隨后,采用傳統(tǒng)的干擾方法對空時自適應處理進行干擾研究,主要有噪聲壓制干擾、假目標欺騙干擾兩大類。噪聲壓制干擾是通過對直接數(shù)字合成器信號實施噪聲混頻,產生窄帶噪聲干擾;假目標欺騙干擾是通過DRFM技術來實現(xiàn)的,文中采用的假目標技術分別是直接射頻噪聲干擾、延遲轉發(fā)干擾、前沿復制循環(huán)轉發(fā)干擾、隨機移頻轉發(fā)干擾,然后分別對各干擾方法性能進行評估分析。最后針對空時自適應處理噪聲壓制干擾功率利用率低的問題,本文提出了一種改進的干擾方法——卷積噪聲干擾。首先對這種方法的可行性進行分析,然后論述其工作基本原理,最后通過實驗對其干擾效果進行評估。評估結果顯示卷積噪聲干擾技術能夠完全欺騙雷達空時自適應處理系統(tǒng),能夠獲得完整的的增益,可以徹底實現(xiàn)在預定的位置上生成假目標,并且也能夠對目標信號產生很好的壓制效果。
【學位單位】：江蘇科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2016
【中圖分類】：TN974
【部分圖文】：

av勻速直線運動如圖2.1 所示：圖 2.1 (a) 機載雷達下視工作幾何模型圖 2.1 (b) 俯視圖Figure 2.1 (a) the geometry model of airborne radar under the workFigure 2.1 (b) top view

與 為方位角和俯仰角， 為錐角; 方向上的方向矢量表示為 k ( ) k ( , ) cos sin x cos cos y sin z (2.1x ,y ,z 為直角坐標系的單位矢量，設天線方向用陣元間距矢量d 表示，則第 n個位置可表示為 nr nd (2.2本文只考慮天線水平放置這一情況,即 d dx，并假設天線陣元是理想的，陣元射方向圖用f ( , )表示，天線發(fā)射發(fā)向圖為( , )tG 。雷達以一個固定的脈沖重復率(Pulse Repetition Frequency， PRF )rf 發(fā)射由 M 個脈沖組成的脈沖序列；1r f表示脈沖重復間隔(PRI )；發(fā)射機載頻為00f c ；c為電磁波傳波速度。接脈沖回波的處理時間間隔通常稱為CPI ；一個CPI 長度等于rMT 。每個天線單元后一個下變頻模塊、匹配濾波模塊、A/D轉換器。如圖 2.2所示：

有一個下變頻模塊、匹配濾波模塊、A/D轉換器。如圖 2.2所示：圖 2.2 第 n 個接收陣元組成部分Figure 2.2 the nth receiver array yuan component在進行空時自適應處理之前需要進行信號預處理，主要包括數(shù)字下變頻，匹配濾，和 A/D 采樣。匹配濾波器的邊帶等于發(fā)射脈沖的邊帶，作用是對每一個脈沖回信號都進行匹配濾波，使在觀察距離門上的輸出信號的信噪比(Signal to Noise RatioR)最大。之后，使用模數(shù)轉換器將經過匹配濾波處理的模擬信號轉化為數(shù)字信，然后傳給后續(xù)信號處理模塊進行空時自適應處理處理。假設在一個 PRI內，接收需要對回波信號進行 L次距離采樣。如圖 2.3所示：

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本文編號：2832882