机载外辐射源雷达杂波抑制及动目标检测技术研究.pdf

摘要

摘要

外辐射源体制雷达是一种更能适应战场变化和具备强生存能力的雷达，在战

-

场侦察中有十分重要的作用。相比传统地空外辐射源体制，以空基雷达为辐射源

的机载外辐射源雷达更能满足现代战争需求，但该体制下，杂波分布复杂多变，较

强的距离相关性导致难以获得足够的训练数据。空时自适应处理（Space-Time

AdaptiveProcessing,STAP）能有效抑制杂波并检测目标，但它对训练样本的需求

较多，计算量也大；参数化自适应匹配滤波（ParametricAdaptiveMatchedFilter,

PAMF）算法一定程度上能减少计算量和样本需求。本文就减少机载外辐射源雷达

杂波抑制及动目标检测算法的计算量及训练数据需求展开研究，主要工作如下：

1ECA-B

（）完成机载外辐射源雷达场景的几何建模和进行基于算法的直达

波抑制分析；然后基于四种典型机载外辐射源雷达飞行场景对杂波建模、仿真并分

析特性；最后介绍STAP、PAMF两种经典的杂波抑制和动目标检测算法，并对两

种算法进行仿真结果与检测性能的分析。

2STAPPAMF

（）从提升空域自由度的角度优化机载外辐射源雷达场景下的及

算法。首先基于空时信号处理算法性能与系统自由度的关系，从非均匀阵列出发，

详细介绍了两种非均匀阵列的含义及各自获得方式，进而提出基于非均匀阵列的

STAP/PAMF算法，并在机载外辐射源雷达杂波场景下进行算法的仿真以及展开检

测性能和计算量的分析。

3STAPPAMF

（）从提升时域自由度的角度优化机载外辐射源雷达场景下的及

算法。首先仿真分析机载外辐射源雷达在不同脉冲重复频率条件下杂波谱的展宽

特点；而后类比非均匀阵列，提出基于非均匀脉冲的STAP算法，并结合PAMF算

法滤波结构，提出基于非均匀脉冲的先空间白化后时间白化的PAMF算法；最后

在机载外辐射源雷达杂波场景下进行检测结果和性能的分析。

4FPGA

（）完成机载外辐射源雷达杂波抑制及动目标检测系统的实现。首先

根据指标完成系统及各实现模块的方案设计和论证，包括基于降维时间及空间白

化的PAMF算法、数字波束形成(DBF)及动目标检测(MTD)三部分；接着完成上述

模块的实现设计及编程，进而通过功能仿真、分系统联调以及整体联试验证了该系

统的可实现性，最后通过实测数据的处理验证了系统的实用性与实时性。

关键词：机载外辐射源雷达，目标检测，非均匀阵列，非均匀脉冲，FPGA实现

I

ABSTRACT

ABSTRACT

Thepassiveradarisakindofradarthatismoreadaptabletobattlefieldchangesand

hasstrongsurvivability.Itplaysaveryimportantrolein