機載雷達空時自適應處理算法仿真
本文關鍵詞:機載雷達空時自適應處理算法仿真
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【摘要】:機載雷達抑制雜波的一種關鍵技術是空時自適應處理(Space Time AdaptiveProcessing,STAP)技術。然而,由于全空時處理器對計算量與訓練樣本數(shù)量要求過高,導致這一技術難以工程實現(xiàn)。出現(xiàn)了對于降維STAP算法和降秩STAP算法的研究,在保證性能次優(yōu)的情況下降低處理器的處理難度。本文對降維STAP算法和降秩STAP算法進行了研究分析,,提出可重構的仿真方法并對常見的降維STAP算法和降秩STAP算法進行仿真分析。本文的主要工作可總結為以下幾方面: 1.研究了STAP算法的原理,降維STAP算法原理和降秩STAP算法原理。針對機載相控陣雷達特殊的雜波特性,研究了全空時STAP處理器的原理與處理過程。由于最優(yōu)STAP處理器難以工程實現(xiàn),詳細分析了降維STAP算法的原理與分類,并對常見的固定降維算法進行研究,包括空時二維Capon算法、mDT-SAP STAP算法、PRI-staggered滑窗STAP算法和局域聯(lián)合處理(JDL)STAP算法。分析了自適應降秩STAP算法的原理,并對常見的自適應降秩STAP算法進行研究,包括基于主分量的降秩STAP算法和基于多級威納濾波器的降秩STAP算法。 2.研究了STAP算法的仿真方法。對仿真需求進行分析,包括STAP算法性能評價指標,仿真的輸入與輸出和仿真軟件的用戶界面。設計并提出一種仿真架構,提供一個STAP算法快速仿真平臺,用戶使用該軟件,輸入某場景下的雷達掃描數(shù)據(jù),能夠快速輸出各種STAP算法對該數(shù)據(jù)的處理結果;此外,由于該軟件的開發(fā)是基于基本模塊層的基本運算模塊,通過該軟件的仿真結果,算法人員可以對算法進行改進,并將修改的部分加入該軟件,完善仿真軟件,達到快速可重構的目的。仿真架構包括用戶界面層,重構層和基本模塊層。對構成仿真架構的每層進行分析,并對仿真算法進行優(yōu)化,即對基本模塊中的矩陣計算模塊和FFT計算模塊進行優(yōu)化。 3.給出用于仿真的MCARM實測數(shù)據(jù)和該實測數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分析情況,基于MCARM實測數(shù)據(jù),用以上提出的快速可重構仿真方法對STAP算法進行性能仿真。仿真性能根據(jù)以下幾個因素進行分析:空時二維頻率響應、輸出信雜噪比、系統(tǒng)改善因子、剩余雜波噪聲功率、檢測統(tǒng)計量、距離-多普勒譜?焖俜抡娣椒ㄍㄟ^對以上各方面分析比較,得出所測實測數(shù)據(jù)由各種STAP算法處理后的效果,比較得出適合該類型數(shù)據(jù)的STAP處理方法。
【學位授予單位】:北京理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TN959.73
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
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本文編號:1148946
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