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天基预警雷达的杂波模拟与抑制技术研究

作　者: 王进兴
导　师: 江朝抒
学　校: 电子科技大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 天基预警雷达 杂波仿真 空时自适应处理 杂波抑制
分类号: TN957.54
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 32次
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内容摘要


本文主要对天基预警雷达与地球的几何关系进行分析并在此基础之上对其杂波进行仿真。在详细介绍空时自适应处理算法(STAP)之后运用其对杂波进行抑制。首先详细介绍了天基预警雷达(SBR)和地球之间的几何关系,这是进行天基预警雷达杂波建模和仿真基础。通过对SBR——地球之间的几何关系进行分析,推导出这些地球和SBR相关参数之间的关系。在不考虑地球自转的基础之上,详细分析了天基预警雷达在考虑地球处于自转情况下与地球之间的几何关系。对天基预警雷达在考虑地球自转情况下的特性进行详细的研究有助于其杂波仿真的准确性。然后进入本文的工作重点,对天基预警雷达的杂波进行仿真。先介绍了地杂波的特性,在天基预警雷达与地球的几何关系基础之上,运用雷达杂波的传统仿真算法仿真了天基预警雷达在不考虑地球自转情况下的雷达杂波。在考虑地球的自转情况下,多普勒频移引入了偏航角度和偏航幅度,根据这一特性,建立起地球自转情况下的杂波模型。再对两种情况下的天基预警雷达杂波进行了对比分析。在分析的过程中还引入了杂波多普勒模糊和距离模糊,仿真了雷达杂波出现多普勒模糊和距离模糊的情况。最后详细介绍了STAP算法的基本理论,并且结合前面所介绍的地球与SBR的几何关系及所建立的SBR杂波模型,得到天基预警雷达的空时二维信息,构建了天基预警雷达的空时二维杂波功率谱。应用STAP算法对空二维杂波进行抑制,并分析其抑制性能。与此同时,引入杂波多普勒模糊和杂波距离模糊存,详细分析了杂波模糊存在情况下对STAP杂波抑制性能的影响。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章 引言  8-13
  1.1 课题背景及意义  8-10
  1.2 国内外发展动态  10-12
  1.3 本文的主要工作  12-13
第二章 天基预警雷达与地球几何关系  13-24
  2.1 概述  13
  2.2 天基预警雷达—地球的几何关系  13-16
  2.3 天基预警雷主瓣照射区域  16-19
  2.4 天基预警雷达距离折叠现象  19-23
  2.5 小结  23-24
第三章 考虑地球自转对天基预警雷达的影响  24-33
  3.1 概述  24
  3.2 不考虑地球自转情况下的杂波多普勒频移  24-27
    3.2.1 天基预警雷达的卫星平台  24-25
    3.2.2 天基预警雷达的杂波多普勒频移  25-27
  3.3 考虑地球自转情况下的杂波多普勒频移  27-32
    3.3.1 地球自转分析  27-29
    3.3.2 偏航幅度和偏航角  29-31
    3.3.3 考虑地球自转下的多普勒频移  31-32
  3.4 小结  32-33
第四章 天基预警雷达杂波仿真  33-51
  4.1 概述  33
  4.2 雷达杂波的相关概念  33-34
    4.2.1 雷达杂波的定义与分类  33-34
    4.2.2 天基预警雷达地杂波特性  34
  4.3 天基预警雷达地杂波仿真理论基础  34-40
    4.3.1 天基预警雷达的阵列  34-38
    4.3.2 地面杂波距离单元的划分  38-40
  4.4 天基预警雷达的杂波仿真  40-49
    4.4.1 天基预警雷达距离单元杂波仿真  40-43
    4.4.2 天基预警雷达距离所有距离单元杂波  43-46
    4.4.3 天基预警雷达杂波多普勒模糊  46-47
    4.4.4 天基预警雷达杂波距离模糊  47-49
  4.5 小结  49-51
第五章 天基预警雷达的杂波抑制  51-69
  5.1 概述  51-52
  5.2 空时自适应信号处理基础理论  52-56
  5.3 天基预警雷达空时二维杂波特性  56-58
  5.4 最优STAP 处理器  58-64
    5.4.1 最优STAP  58-61
    5.4.2 天基预警雷达的杂波抑制性能  61-64
  5.5 模糊对天基预警雷达STAP 杂波抑制的影响  64-68
    5.5.1 多普勒模糊对STAP 杂波抑制的影响  65-66
    5.5.2 距离模糊对STAP 杂波抑制的影响  66-68
  5.6 本章小结  68-69
第六章 结束语  69-70
致谢  70-71
参考文献  71-73
攻硕期间取得的研究成果  73-74

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 雷达 > 雷达设备、雷达站 > 雷达接收设备 > 噪声干扰
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