高频地波雷达极化抗干扰的研究

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1、摘要摘要高频地波雷达工作在短波段低端(4-15MHz)，密集的短波电台干扰是高频地波雷达的主要干扰。目前高频地波雷达主要采用自适应捷变技术对抗短波电台的干扰，选择寂静工作频率。但是到了夜间干扰数量急剧增加后，将几乎找不到可用工作频率。波束形成技术是抑制高频雷达干扰的另一种方法，但至今还没有获得十分满意的效果，主要是难以适应电离层多径效应导致的干扰幅相的剧烈变化。极化技术是当今备受关注的新兴抗干扰技术，它克服了以上两种抗干扰技术的不足，本文主要是对高频地波雷达的极化抗干扰技术进行研究。在高频地波雷

2、达天线系统中，通常使用垂直天线阵进行信号的发射与接收。高频地波雷达极化滤波主要是在雷达天线系统中建立水平辅助天线，以垂直、水平正交接收天线为基础，通过水平辅助天线接收信号与垂直主天线接收信号的相关性建立自适应系统。以最优权估计算法估计主通道的天波干扰，来抑制主通道的干扰，从而达到抗干扰目的。本文利用高频地波雷达录取的天波干扰实测数据，以固定距离窗和滑动距离窗两种不同的样本提取方法，估计最优权值。并比较了两种不同方法的滤波效果。在对实测处理中，得出极化滤波对强干扰，多干扰的抑制能够达到良好的效果。

3、干扰噪声能量(INP)减少达近20dB，信号干扰噪声比(SINR)改善15dBo数据处理结果表明，极化抑制方案较好的解决高频地波雷达天波干扰抑制的问题。关键词高频地波雷达;极化滤波;抗干扰;信号处理哈尔滨工业人学丁学硕卜学位论文AbstractAsHighFrequencySurfaceWaveRadar(HFSWR)worksinthelowerpartofshortwaveband(4-15MHz),thecongestedsky-waveradiosignalsconstitutethed

4、ominantsourceofinterference.AtpresentfrequencyagilitytechniqueistakenasamainmeasuretosuppresstheradiointerferenceinHFSWR.Withthefrequencyagilitytechnique,somesilentfrequenciessuitableforradar'soperatingcanbefoundinthedaytime,butfewsilentfrequenciesav

5、ailableatnighttime.AdaptivebeamformingtechniqueisanothermethodtosuppresstheinterferenceinHFSWR.Butitseffectisnotquitecomfortableinrealitybecauseoftheseverevariationofamplitudeandphasecausedbyionosphericreflectionandmulti-pathpropagation.Moreover,both

6、techniqueshavetheirintrinsiclimitations:frequencyagilitycannotsuppressco-channelinterferenceandbeamformingtechniquecopeswithco-directioninterference.However,polarizationtechniquecanovercomethesetwolimitations.Ithasbeenbeingpaidmoreattentioninrecentye

7、ars.TheworkcarriedinthispaperisaimedtousepolarizationtosuppresstheinterferenceinHighFrequencySurfaceWaveRadar.Polarizationcancellationtechnique(Polarizationfiltering)inHFSWRgenerallyuseauxiliaryhorizontaldipolesantennas(twoorthogonal),configuredinthe

8、formoftwoseparatecrossesinthesystemofverticallyhorizontaldipoles.TheoutputofthehorizontaldipolesiscorrelatedwiththesummedoutputsoftheVerticalPolarizationAntennas(VPAs)tocanceltheinterferencecomponentinVPAs.Thedatareceivedfromthedipoleswerecorrelatedw