機載雷達空時自適應處理

目錄

第1章緒論

1.1STAP方法

1.2STAP實驗系統

1.3應用情況

1.4小結

第2章機載PD雷達基礎知識

2.1信號頻譜特性

2.2雜波特性

2.2.1主瓣雜波

2.2.2旁瓣雜波

2.2.3高度線雜波

2.3雜波與目標頻譜間的關系

2.3.1波束指向不變，目標速度改變情況

2.3.2目標速度不變，波束指向改變情況

2.4距離模糊

2.4.1距離模糊與PRF的關系

2.4.2距離模糊對回波分佈的影響

2.4.3距離模糊對距離盲區的影響

2.5多普勒模糊

2.5.1多普勒模糊與PRF的關系

2.5.2多普勒模糊對回波分佈的影響

2.5.3多普勒模糊對多普勒盲區的影響

2.6距離速度二維盲區圖

2.7三種工作模式

2.8主要技戰術指標

2.9小結

第3章DPCA技術統一模型與性能分析

3.1DPCA統一模型

3.2統一模型與DPCA方法的關系

3.2.1物理位置上的DPCA

3.2.2電子DPCA

3.3DPCA方法性能分析

3.4模擬實驗

3.4.1SCNR損失

3.4.2輸出SCNR

3.5小結

第4章機載雷達空時雜波模型與特性分析

4.1機載雷達發射和接收過程

4.2天線模型

4.2.1陣元增益

4.2.2發射天線增益

4.2.3接收子陣增益

4.3空時雜波模型

4.3.1空時雜波信號

4.3.2雜波協方差矩陣

4.4雜波特性分析

4.4.1雜波空時軌跡

4.4.2雜波功率譜

4.4.3雜波特徵譜

4.4.4雜波距離-多普勒軌跡和功率譜

4.5小結

第5章STAP的基本原理

5.1空時最優處理器

5.2空時自適應處理器

5.3性能測度

5.3.1空時自適應方向圖

5.3.2輸出SCNR

5.3.3SCNR損失

5.3.4改善因子

5.3.5最小可檢測速度

5.4小結

第6章降維STAP統一理論與分類

6.1全維STAP方法的局限性

6.1.1運算量問題

6.1.2樣本支持問題

6.2降維STAP的統一理論

6.3降維矩陣

6.3.1全維STAP權矢量特性

6.3.2降維矩陣的選取

6.4降維STAP方法的分類

6.5局域雜波自由度

6.6小結

第7章陣元-脈沖域降維STAP

7.1基本原理

7.2實現過程

7.2.1降維處理

7.2.2子CPI空時自適應處理

7.2.3多普勒濾波處理

7.3局域自由度分析

7.4模擬分析

7.5小結

第8章陣元-多普勒域降維STAP

8.11DT方法

8.1.1基本原理

8.1.2實現過程

8.1.3局域自由度分析

8.2mDT方法

8.2.1基本原理

8.2.2實現過程

8.2.3局域自由度分析

8.3F$A方法

8.3.1基本原理

8.3.2實現過程

8.3.3局域自由度分析

8.4F$A方法和mDT方法的關系

8.4.1局域雜波自由度比較

8.4.2F$A方法、mDT方法與DPCA的關系

8.5模擬分析

8.5.11DT方法性能分析

8.5.2mDT方法性能分析

8.5.3F$A方法性能分析

8.5.4陣元-多普勒域降維STAP方法性能分析

8.6小結

第9章波束-脈沖域降維STAP

9.1基本原理

9.2實現過程

9.2.1波束域降維矩陣

9.2.2時域降維矩陣

9.2.3空時自適應權矢量

9.2.4多普勒濾波處理

9.3局域自由度分析

9.4模擬分析

9.4.1偏置濾波方式

9.4.2相鄰濾波方式

9.4.3偏置濾波和相鄰濾波性能分析

9.5小結

第10章波束-多普勒域降維STAP

10.1基本原理

10.2實現過程

10.2.1空時域降維矩陣

10.2.2空時自適應處理

10.3局域自由度分析

10.3.1兩維偏置濾波方式

10.3.2兩維相鄰濾波方式

10.3.3空域偏置+時域相鄰濾波方式

10.3.4空域相鄰+時域偏置濾波方式

10.4典型實現方式

10.4.1兩維相鄰濾波方式

10.4.2空域偏置+時域相鄰濾波方式

10.5模擬分析

10.5.1兩維相鄰濾波方法

10.5.2空域偏置+時域相鄰濾波方法

10.6小結

第11章降維STAP方法性能分析

11.1四類降維STAP方法

11.2雜波抑制性能分析

11.2.1正側視陣

11.2.2斜側視陣

11.2.3前視陣

11.3運算量分析

11.4存在的問題

11.5小結

第12章降秩STAP方法統一模型與性能分析

12.1降秩STAP方法的統一模型

12.2基本原理

12.2.1PC方法

12.2.2CSM方法

12.2.3MWF方法

12.2.4AVF方法

12.3方法比較

12.4模擬分析

12.5小結

第13章誤差情況下的STAP方法性能分析

13.1空域誤差信號模型

13.1.1與角度無關的誤差

13.1.2與角度相關的誤差

13.2時域誤差信號模型

13.3誤差影響分析

13.3.1通道間固定的幅相誤差

13.3.2通道間隨機的幅相誤差

13.3.3陣元位置誤差

13.3.4雜波內部運動

13.4模擬分析

13.5小結

第14章乾擾環境下的STAP

14.1空時乾擾信號模型

14.2乾擾特性分析

14.3乾擾環境下的STAP方法

14.3.1SOCA-STAP方法

14.3.2TSN-STAP方法

14.4模擬分析

14.4.1脈壓增益比較

14.4.2乾擾來向估計

14.4.3乾擾抑制性能

14.5小結

第15章非平穩雜波特性分析與STAP

15.1非平穩雜波來源

15.2非平穩雜波特性分析

15.3補償類非平穩STAP方法

15.3.1基本原理

15.3.2目標約束失配情況下的擴展補償 

15.3.3與傳統基於RBC原理方法的比較

15.3.4模擬分析

15.4基於俯仰維信息的近程雜波抑制方法

15.4.1近程雜波分佈特性與俯仰維信號模型

15.4.2OGSBI-OP-STAP方法

15.4.3模擬分析

15.5基於自適應分區的非平穩STAP方法

15.5.1基本原理

15.5.2處理流程

15.5.3模擬分析

15.6小結

第16章非均勻雜波影響分析與STAP

16.1非均勻環境分類

16.2非均勻環境下的機載雷達信號模型

16.3非均勻環境對STAP性能的影響

16.3.1雜波功率非均勻

16.3.2雜波頻譜非均勻

16.3.3乾擾目標

16.3.4孤立乾擾

16.4功率和頻譜非均勻STAP方法

16.4.1PST方法

16.4.2約束最大似然估計方法

16.4.3加權相關固定點迭代協方差矩陣估計方法

16.4.4模擬分析

16.5乾擾目標環境STAP方法

16.5.1GIP非均勻檢測器

16.5.2SMI非均勻檢測器

16.5.3互譜平滑(CSMS)非均勻檢測器

16.5.4循環訓練樣本檢測對消(CTSSC)非均勻檢測器

16.5.5非均勻檢測器性能分析

16.6模擬分析

16.7小結

第17章共形陣機載雷達STAP

17.1雜波信號模型

17.2雜波特性分析

17.2.1雜波軌跡

17.2.2雜波功率譜

17.2.3雜波特徵譜

17.2.4雜波距離-多普勒譜

17.3雜波抑制方法

17.4模擬分析

17.5小結

第18章雙基地機載雷達STAP

18.1雜波信號模型

18.2雜波特性分析

18.2.1雜波分佈範圍

18.2.2雜波軌跡

18.2.3雜波功率譜

18.2.4雜波特徵譜

18.2.5雜波距離-多普勒譜

18.3基於自適應分段的空時補償STAP方法

18.4模擬分析

18.5小結

第19章端射陣機載雷達STAP

19.1互耦效應下天線方向圖模型

19.1.1考慮互耦的端射線陣方向圖

19.1.2考慮互耦的端射面陣方向圖

19.2雜波信號模型

19.3雜波特性和空域導向矢量分析

19.4自適應互耦補償

19.4.1方法原理與步驟

19.4.2運算量分析

19.4.3搜索步長和門限選擇

19.4.4與其他方法的比較

19.5模擬分析

19.6小結

第20章機載MIMO雷達STAP

20.1信號模型

20.2與傳統機載SIMO雷達的比較

20.2.1信噪比

20.2.2空域自由度

20.2.3空間分辨率

20.3雜波自由度

20.4雜波協方差矩陣構造

20.4.1雜波功率估計

20.4.2獨立採樣點位置和空時採樣矩陣的求取

20.5雜波抑制方法

20.5.1基本原理

20.5.2運算量

20.5.3與其他方法的比較

20.6模擬分析

20.7小結

第21章機載雷達空時自適應單脈沖估計

21.1最大似然估計

21.2經典單脈沖估計與最大似然估計的關系

21.3廣義單脈沖估計

21.4約束類單脈沖估計

21.5基於多差波束的自適應迭代單脈沖估計方法

21.5.1基本原理

21.5.2實現步驟

21.6克拉美-羅界與單脈沖比分佈

21.6.1克拉美-羅界

21.6.2單脈沖比分佈

21.7模擬分析

21.8小結

第22章展望

22.1STAP基礎理論問題

22.2新體制雷達STAP技術

參考文獻