本文選題：STAP + 高程地圖�。� 參考：《西安電子科技大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：在機載雷達(dá)地雜波抑制問題中,傳統(tǒng)的空時自適應(yīng)處理(STAP)算法假設(shè)雜波環(huán)境是均勻的且回波數(shù)據(jù)滿足獨立同分布的條件,在理想條件下可以達(dá)到雜波抑制效果。但是由于地形起伏實際中多為非均勻環(huán)境,均勻環(huán)境下的雜波模型不再適用,傳統(tǒng)STAP算法性能下降較為嚴(yán)重,有很大的局限性。因此,本文在機載相控陣?yán)走_(dá)的背景下,從基于高程地圖的機載雷達(dá)雜波通用模型的建立和相應(yīng)的近程異構(gòu)雜波抑制方法兩個方面進(jìn)行研究。首先,提出創(chuàng)建山形高程地圖、判斷遮擋和雜波計算的方法,建立雜波通用模型,最終得到非均勻雜波功率譜。然后,在非均勻雜波模型的基礎(chǔ)上,通過兩維兩脈沖對消思想和直接數(shù)據(jù)域方法對近程異構(gòu)雜波進(jìn)行抑制。這兩種方法可以避免雜波協(xié)方差矩陣估計偏差造成的雜波抑制性能下降,在非均勻環(huán)境下可達(dá)到較好的雜波抑制性能。此外,還提出載機航跡規(guī)劃的兩條準(zhǔn)則。本文的主要工作內(nèi)容如下:1.第二章主要介紹機載相控陣?yán)走_(dá)均勻環(huán)境下雜波模型和抑制方法。首先,對均勻環(huán)境下的雜波幾何模型進(jìn)行介紹。然后,介紹了最優(yōu)STAP原理。最后,介紹了幾種較為經(jīng)典的固定結(jié)構(gòu)降維STAP的原理,分別為聯(lián)合局域化(JDL)、因子化方法(FA)、擴展因子化方法(EFA)。由于EFA比FA系統(tǒng)自由度大,因而性能較FA更優(yōu)。2.第三章提出了基于高程地圖的機載雷達(dá)雜波通用模型的建立及分析方法。首先,提出了一種建立高程地圖的方法。然后,提出了利用單調(diào)性變化情況判斷遮擋的方法,并對雜波回波進(jìn)行計算。最后,進(jìn)行了相關(guān)的仿真實驗與分析。通過仿真結(jié)果可以得出近程、中程、遠(yuǎn)程條件下的雜波功率譜分布以及頻譜“搬移”情況。本文提出的雜波模型為通用模型,通過以矩陣形式輸入高度信息,就可以得到對應(yīng)的雜波功率譜。3.第四章提出基于高程地圖的近程異構(gòu)雜波抑制方法。兩維兩脈沖利用載機速度和雷達(dá)參數(shù)等先驗信息,通過相鄰脈沖相減構(gòu)造誤差函數(shù),最小化誤差函數(shù)以獲得濾波器系數(shù)矩陣,降低了雜波自由度。直接數(shù)據(jù)域?qū)儆诜墙y(tǒng)計類算法,直接對回波數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,可應(yīng)用于非均勻環(huán)境。此外,針對實際工程需要,在理論上提出了載機航跡規(guī)劃的兩條準(zhǔn)則。仿真實驗表明,本文的方法可以有效對近程異構(gòu)雜波進(jìn)行抑制,性能較傳統(tǒng)降維STAP有較為明顯的提高。
[Abstract]:In the ground clutter suppression of airborne radar, the traditional space-time adaptive processing (STAP) algorithm assumes that the clutter environment is uniform and the echo data meet the independent and identically distributed condition, and the clutter suppression effect can be achieved under the ideal condition. However, because the terrain undulation is mostly inhomogeneous, the clutter model under the uniform environment is no longer. Applicable, the performance of the traditional STAP algorithm is more serious and has great limitations. Therefore, in the background of the airborne phased array radar, this paper studies the establishment of the general model of the airborne radar clutter based on the elevation map and the corresponding near range heterogeneous clutter suppression method in two aspects. First, the mountain elevation map is created to judge the occlusion. In the method of blocking and clutter calculation, a general model of clutter is established, and the nonuniform clutter power spectrum is finally obtained. Then, on the basis of the nonuniform clutter model, the two dimensional two pulse cancellation idea and direct data domain method are used to suppress the short range heterogeneous clutter. These two methods can avoid the miscellaneous of the miscellaneous covariance matrix estimation deviation. The performance of wave suppression is reduced and good clutter suppression performance can be achieved in non-uniform environment. In addition, two criteria for carrier track planning are also proposed. The main contents of this paper are as follows: 1. second chapters mainly introduce the clutter model and suppression method under uniform environment of airborne phased array radar. First, the geometric model of clutter under uniform environment Then, the optimal STAP principle is introduced. Finally, several classical fixed structure dimensionality reduction STAP principles are introduced, which are combined localization (JDL), factorization method (FA) and extended factorization method (EFA). Because EFA is more free than FA system, the performance is better than FA better.2. third chapter based on elevation map based airborne mine. In the first place, a method of building elevation maps is proposed. Then, a method to judge the occlusion using the variation of monotonicity is proposed, and the clutter echo is calculated. Finally, the related simulation experiments and analysis are carried out. The simulation results can be used to obtain the short range, middle range and remote conditions. The clutter power spectrum distribution and the spectrum "move" situation. The clutter model proposed in this paper is a general model. By inputting the height information in matrix form, the corresponding clutter power spectrum.3. fourth chapter is proposed to propose a close range heterogeneous clutter suppression method based on the elevation map. The two dimension two pulse uses the carrier speed and the radar parameters, etc. Prior information is used to construct error functions by subtraction of adjacent pulses and minimize error functions to obtain filter coefficient matrices and reduce clutter freedom. Direct data domain is a non statistical algorithm, which directly deals with the echo data and can be applied to non-uniform environments. In addition, the aircraft carrier navigation is proposed in theory for actual engineering needs. The simulation experiments show that the proposed method can effectively suppress the short range heterogeneous clutter, and the performance of the two criteria is more obviously improved than the traditional dimension reduction STAP.

【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN959.73

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本文編號：1877849