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极化阵列雷达多点源滤波与测角技术研究

极化阵列雷达多点源滤波与测角技术研究

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作者：陆雅薇国防科技大学

学位级别：硕士

现代电子对抗技术的不断发展,各种电子对抗装备层出不穷,使雷达系统真实战场电磁环境越来越复杂,各种伴随式、自卫式以及群目标协同突防的多点源干扰情况越发普遍。这些多点源干扰使雷达在接收到目标信号的同时,也会接收到多个相互混叠... 详细信息

现代电子对抗技术的不断发展,各种电子对抗装备层出不穷,使雷达系统真实战场电磁环境越来越复杂,各种伴随式、自卫式以及群目标协同突防的多点源干扰情况越发普遍。这些多点源干扰使雷达在接收到目标信号的同时,也会接收到多个相互混叠、难以分辨的干扰信号。尤其是当有源干扰位于雷达波束3d B主瓣内时,对于时域、频域和空域的信号处理来说,目标回波与多点源干扰信号因差异变小而难以分辨,导致雷达探测与制导面临严重威胁。极化作为一种描述电磁波矢量特征的基本参量,与雷达工作过程密切相关,在雷达信号处理中充分结合极化信息,可以拓宽雷达信号处理维度,能够有效增加干扰与目标信号的特性差异,提升雷达在多点源干扰下的工作性能。本文基于极化阵列雷达体制,主要研究了多点源条件下的干扰滤波及目标精确测角方法,论文的主要内容可分为以下三方面:1.传统极化阵列滤波与测角技术分析。阐述空域-极化域阵列滤波和单脉冲测角的基本理论,基于理论推导与仿真计算,分析对比典型算法的性能指标与适应条件,提炼总结多点源干扰条件下干扰滤波抑制与目标精确测角核心技术难题,为后续章节提出新的极化阵列滤波和测角方法提供问题牵引。2.基于零陷解耦的多点源滤波方法。现有多点源滤波方法难以兼顾干扰有效抑制和目标信号能量保持,本文通过干扰空域-极化参数精确估计,主瓣干扰信号隔离、空域-极化域零陷解耦滤波三个关键处理环节,使极化阵列自适应波束零陷实现了在空域和极化域的解耦合,达到单一极化域最优零陷滤除3d B波束内主瓣干扰,极化-空域联合最优零陷抑制3d B主瓣外多点源干扰的目的,消除了传统滤波方法导致的主瓣波束畸变与目标能量损失。3.基于正交极化联合多点约束的单脉冲测角方法。分析多点源滤波和阵列雷达非理想极化因素对单脉冲测角的影响效应,针对当前极化阵列单脉冲测角方法难以兼容抗干扰加权滤波、受目标极化起伏影响的问题,基于正交极化双测角曲线匹配原理,提出一种新的双极化和差信号加权生成准则,对和通道任意加权滤波后的单脉冲曲线单脉冲曲线做联合多点约束,在抑制主瓣/主旁瓣多点源干扰的同时,消除阵列滤波加权、阵列极化误差、目标极化起伏对目标测角的影响,实现多点源干扰抑制后目标精确测角。此外,该方法可对抗交叉极化角度诱偏干扰。

关键词：多点源干扰空域-极化域联合滤波零陷解耦精确测角多点约束极化阵列

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