机载雷达稳健的空时信号处理方法研究

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1、机载雷达稳健的空时信号处理方法研究作者姓名胡海洋学校导师姓名、职称陶海红教授领域电子与通信工程企业导师姓名、职称尚社研究员申请学位类别工程硕士提交学位论文日期2014年12月学校代码107011202121422学号分类号TN82TN95公开密级西安电子科技大学硕士学位论文机载雷达稳健的空时信号处理方法研究作者姓名：胡海洋领域：电子与通信工程学位类别：工程硕士学校导师姓名、职称：陶海红教授企业导师姓名、职称：尚社研究员提交日期：2014年12月StudyonRobustSpace-timeAdaptiveProcessingforAi

2、rborneRadarAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectronicsandCommunicationEngineeringByHuhaiyangSupervisor:TaohaihongShangsheDecember2014西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果

3、。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处，本人承担一切法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以

4、公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，获得学位后结合学位论文研究成果撰写的文章，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要近年来，机载雷达的发展受到了研究学者以及工程人员越来越多的关注。机载雷达相对于地基雷达具有诸多优势，比如拥有良好的机动性，观测范围更加广泛等等，但其面临的杂波环境更加严重，且杂波谱会发生严重扩展。在实际工程实现中，杂波的模拟以及全维空时自适应处理存在着计算量大和需求样本量大的问题，因而需要研究更加有效的自适应

5、处理方法。本文针对机载雷达地海杂波特性、杂波的模拟、一维的稳健的自适应波束形成（RAB）方法以及两维的空时自适应处理（STAP）方法分别进行了研究，主要包括以下几个方面：1.机载雷达所处的环境比较复杂，雷达接收到的杂波可能包括多个类型，对于大场景下的雷达杂波难以有效的表示和模拟，针对这一问题，本文研究分析了机载雷达地海杂波的组成以及每一种杂波的散射特性，讨论了几种常用的杂波幅度分布模型，并且对每一种分布进行了仿真验证，分析了不同了类型的地海杂波使用的幅度分布模型；最后结合实际项目需求，利用MATLABGUI设计了一款简易的机载雷达杂波

6、模拟软件，通过输入合理的机载雷达和场景参数就可以简单的模拟不同类型的杂波，建立机载雷达杂波数据库，便于实际当中机载雷达杂波数据的分析处理。2.传统的机载雷达杂波抑制采用空时联合处理，已有的STAP理论方法要求杂波数据满足独立同分布（IID）条件，实际上是无法满足的，而且要求样本数据充足，一般的STAP方法的运算量也比较大，针对以上这些问题，本文先是分别利用对角加载和协方差矩阵锥化（CMT）研究了两种改进的稳健波束形成方法，可以在小样本数以及训练样本受污染时有效的估计期望信号的导向矢量；然后再研究了一种基于子空间技术的空时分离（STSF

7、）的STAP方法，该方法分别在空域和时域利用子空间追踪技术，通过空时迭代运算，可以在少量样本下有效的精确的估计出信号的空时权矢量。仿真分析表明以上提出的改进的稳健波束形成方法和基于空时分离的STAP方法的有效性。关键词：机载雷达，杂波模拟，稳健波束形成，空时自适应处理，子空间追踪论文类型：应用基础技术I西安电子科技大学硕士学位论文IIABSTRACTABSTRACTInrecentyears,thedevelopmentofairborneradarhasbeendrawnmoreandmoreattentionfromresearc

8、hersandengineers.Althoughairborneradarhasmanyadvantagesovergroundradarsuchasflexibilityandbroadview,itfacesmuc