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基于空时导向约束的天基雷达离散旁瓣杂波判别方法

王伟伟 段崇棣 张欣 李渝 杨晓超

王伟伟, 段崇棣, 张欣, 李渝, 杨晓超. 基于空时导向约束的天基雷达离散旁瓣杂波判别方法[J]. 电子与信息学报, 2020, 42(11): 2592-2599. doi: 10.11999/JEIT190562
引用本文: 王伟伟, 段崇棣, 张欣, 李渝, 杨晓超. 基于空时导向约束的天基雷达离散旁瓣杂波判别方法[J]. 电子与信息学报, 2020, 42(11): 2592-2599. doi: 10.11999/JEIT190562
Weiwei WANG, Chongdi DUAN, Xin ZHANG, Yu LI, Xiaochao YANG. A Discrete Side-lobe Clutter Recognition Method Using Space-time Steering Vectors for Space Based Radar System[J]. Journal of Electronics and Information Technology, 2020, 42(11): 2592-2599. doi: 10.11999/JEIT190562
Citation: Weiwei WANG, Chongdi DUAN, Xin ZHANG, Yu LI, Xiaochao YANG. A Discrete Side-lobe Clutter Recognition Method Using Space-time Steering Vectors for Space Based Radar System[J]. Journal of Electronics and Information Technology, 2020, 42(11): 2592-2599. doi: 10.11999/JEIT190562

基于空时导向约束的天基雷达离散旁瓣杂波判别方法

doi: 10.11999/JEIT190562
基金项目: 国家自然科学基金(61701395, 61871138, 41806211)
详细信息
    作者简介:

    王伟伟:男,1982年生,高级工程师,研究方向为天基雷达系统设计、阵列信号处理、SAR成像

    段崇棣:男,1971年生,研究员,研究方向为天基雷达系统设计、天基微波遥感技术

    张欣:男,1987年生,工程师,研究方向为星载SAR信号处理

    李渝:男,1989年生,工程师,研究方向为天基雷达微弱目标检测技术

    杨晓超:男,1983年生,高级工程师,研究方向为空时自适应处理技术、天基雷达设计

    通讯作者:

    王伟伟 www_xidian@163.com

  • 中图分类号: TN957.52

A Discrete Side-lobe Clutter Recognition Method Using Space-time Steering Vectors for Space Based Radar System

Funds: The National Natural Science Foundation of China (61701395, 61871138, 41806211)
  • 摘要: 由于天基雷达覆盖范围广,大量强离散杂波(小型岛礁、陆地铁塔等)会从天线旁瓣进入雷达系统,其多普勒特征与目标相同,极易造成虚警。针对以上问题,该文提出基于空时导向约束的天基雷达离散旁瓣杂波判别方法,该方法首先选取空时自适应处理(STAP)杂波抑制后检测到的潜在“目标”(包含真实目标与离散旁瓣杂波)距离多普勒单元及其附近单元;然后根据杂波多普勒频率与空间角度的耦合关系获得各杂波单元对应的空时导向矢量;最后利用获得新的导向矢量构成的滤波器再次对“目标”距离多普勒单元及其附近单元进行滤波处理,此时真实目标信杂噪比会大幅度降低,而离散旁瓣杂波信杂噪比变化不大,从而实现离散旁瓣杂波的判别。理论分析及机载实测数据处理证明该方法具有良好的稳健性和可靠性。
  • 图  1  天基雷达回波示意图

    图  2  雷达真实回波数据分析

    图  3  EFA算法空时滤波器响应

    图  4  STAP杂波抑制后“目标”检测结果

    图  5  保护天线方向图与主天线方向图关系示意

    图  6  GPS记录的雷达平台飞机与目标靶机飞行轨迹

    图  7  第2次滤波的滤波器响应

    表  1  机载雷达系统参数

    主要系统参数参数值
    波段L
    信号带宽(MHz)10
    脉冲重复频率 (Hz)2500
    雷达平台高度(m)3300
    目标靶机高度(m)300
    接收通道数目8
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    表  2  “目标”检测结果

    序号距离(m)多普勒频率(Hz)输出信杂噪比(dB)
    1157833022.8
    22907–27023.6
    32268–26021.7
    下载: 导出CSV

    表  3  保护通道与合通道“目标”幅度对比

    序号主通道幅度保护通道幅度
    10.220.76
    20.250.73
    30.170.56
    下载: 导出CSV

    表  4  重新滤波后的“目标”参数

    序号距离(m)多普勒频率(Hz)输出信杂噪比(dB)
    1157833018.5
    22907–27019.2
    32268–260–17.1
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-07-25
  • 修回日期:  2020-06-08
  • 网络出版日期:  2020-07-13
  • 刊出日期:  2020-11-16

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