摘要：针对全球导航卫星系统接收机面临的分布式间歇干扰威胁,全面准确地分析了基于采样矩阵直接求逆方法的空时自适应处理(space-time adaptive processing,STAP)的抗干扰性能。在建立性能分析模型的基础上,根据间歇干扰造成的采样协方差矩阵不匹配情况,通过分类评估、梳理归纳、理论推导全面分析了不同情况下STAP的性能。分析结果表明在采样长度小于闪烁周期且使用预采用处理方法时,空时自适应处理器会出现漏采样,干扰抑制性能会急剧下降,漏采样出现的频率为各干扰闪烁频率之和。数值和仿真分析验证了理论分析的结果,在此基础上讨论了考虑分布式间歇干扰时STAP的优化设计。

摘要：研究了信号相关杂波背景下机载多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)雷达发射波束形成和接收滤波器的联合设计问题,建立了机载MIMO雷达发射波束域空时自适应处理(space-time adaptive processing,STAP)信号模型。为了提升杂波环境下目标的检测性能,通过最大化输出信干噪比构建了发射波束形成和接收滤波器的联合设计问题;然后,设计了一种新的基于优化最小化(majorization-minimization,MM)框架的迭代优化算法来解决联合设计问题。该算法通过合理寻找目标函数的下界可以有效提升算法的收敛速度并降低算法的运行时间。此外,与传统的相控阵雷达和MIMO雷达相比,优化后的发射波束形成和接收滤波器可以显著提升输出信干噪比,仿真实验验证了所提方法的有效性。

摘要：该文利用多个高性能数字信号处理器,结合FPGA和通用处理器,实现了一个空时自适应处理(STAP)的通用实时平台系统。借鉴Valiant(1990)提出的BSP模型,采用多重流水线,提出一个空时自适应处理(STAP)计算模型。该模型可以弥补STAP算法和实际并行系统的差距,为开发提供了统一框架;同时,方便了对算法的性能评估。在基于该模型的具体开发过程中,选择可扩展簇式多处理机结构作为系统硬件架构,采用数据块静态分配方案进行算法的分解与映射,并采取一系列通信和程序优化的方法。结果表明,系统能满足实时要求,可扩展性好,方便类似系统的系列开发。

摘要：为了解决空时自适应处理(Space-Time Adaptive Processing,STAP)对足量平稳训练快拍的要求,给出了一种设计STAP张量波束成形器的新算法--空时自适应处理张量子波束合成(TSS-STAP)法。分析表明:STAP中所需要的张量波束成形器,可首先在张量的各个子维度上分别进行子波束成形器的设计,然后再由张量的外积运算合成各子波束成形器而得到。进一步分析表明:由于本文算法可在较低自由度(DoF)的子维度上对张量波束成形器进行设计,因此降低了设计所需要的训练快拍数和计算复杂度,同时也实现了有效的去相关处理,使得其在非均匀杂波环境下有更好的目标检测性能。在仿真实验中,所提算法有效提升了目标检测结果,同时降低了目标检测所消耗的时间。

摘要：1DT是典型的时空级联的后单多普勒空时自适应处理的方法,能够显著降低对独立同分布样本的需求量和空时自适应处理时的运算量,但是进行时域处理时对主瓣杂波的抑制效果较差。针对此问题,提出一种利用时域滤波器频率响应的稀疏特性进行加权稀疏约束的自适应滤波器设计算法。在时域自适应滤波器的模型中加入对旁瓣的稀疏约束,并构造加权矩阵对稀疏约束加权。仿真实验表明:此方法在有效抑制主瓣杂波的前提下能够降低副瓣,并且当存在天线幅相误差时具有较好的稳健性。

摘要：通道失配严重影响着空时自适应处理(STAP)的性能,定量地分析通道失配对STAP性能的影响对于STAP算法的工程应用具有重要意义。文中根据通道失配是否依赖于到达角、信号带宽是否为窄带等方面,从理论上推导了存在通道失配时的杂波协方差矩阵,并仿真分析了通道失配对STAP性能的影响,为STAP算法理论建模、STAP系统设计提供理论依据。

摘要：传统的后多普勒自适应处理方法,如果仅仅选用一个多普勒通道的输出数据进行空域滤波时,虽然对旁瓣杂波的抑制接近最优,但是对主瓣杂波抑制性能较差。针对以上问题,提出了基于时域自适应有限长单位冲激响应(finite impulse response, FIR)滤波的空时处理方法。该方法先设计一组自适应FIR滤波器,利用这组自适应FIR滤波器对雷达回波数据进行时域FIR滤波,然后分别对同一多普勒通道的输出数据进行空域自适应处理。仿真结果表明,该方法的杂波抑制性能优于1DT方法,而且该方法在天线阵元存在一定的随机幅度和相位误差情况下,杂波抑制性能损失不大。

摘要：鉴于MIMO雷达多信号间正交性和天线阵列结构影响其动目标检测性能,提出了基于遗传算法优化提高自相关峰值并降低互相关峰值方法,从而实现了多信号间良好正交性,基本抑制了盲速的影响.基于得到最大连续孔径思想,给出了一种阵列结构,在不显著增加天线阵列长度条件下,与正交信号结合,实现了MIMO空时自适应处理(STAP).仿真实验表明,基于正交信号和收发阵列设计,MIMO STAP可实现良好动目标检测性能.

摘要：针对机载多输入多输出(Multiple-In Multiple-Out,MIMO)雷达资源受限,从而导致目标检测性能下降的问题,提出一种改善基于MIMO雷达的空时自适应处理(Space Time Adaptive Processing,STAP)检测性能的收发空时资源配置(Transceiver Space-Time Resource Allocation,TST-RA)方法.所提方法利用所构建包含待配置收发空时资源的MIMO-STAP模型,基于最大化输出信杂噪比(Signal-Clutter-Noise Ratio,SCNR)准则,构造收发阵元、发射脉冲、基带波形以及接收权值联合设计问题.为求解所得复杂非线性联合优化问题,基于交替迭代策略将其分解为相互独立的子问题,而后利用如下方法高效求解各子问题:基于逐次凸逼近(Sequential Convex Approximations,SCA)方法选择最优天线脉冲子集,基于半正定规划(SemiDefinite Program,SDP)及随机化方法优化发射波形,基于最小方差无畸变响应(Minimum Variance Distortionless Response,MVDR)准则设计接收权,从而获得联合优化问题的有效求解.仿真结果验证了所提算法的有效性.

摘要：与传统单平台机载雷达相比,无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)集群协同探测具有探测范围广、探测精度高、布阵机动灵活等突出优势,因此是未来机载预警雷达发展的重要方向之一。由于UAV集群雷达阵列具有大尺寸、超稀疏孔径,因此雷达回波近似为球面波且具有较强近场效应。本文首先推导了UAV集群稀疏阵列在近场条件下的空时信号模型,然后基于目标回波的近场特性提出一种新的距离解模糊方法。针对任一距离门数据,该方法利用不同模糊距离回波空时导向矢量的差异性,设计多个空时权系数进行杂波抑制和目标匹配,并基于滤波后目标功率确定其对应距离模糊次数,从而实现对运动目标的距离解模糊。仿真实验验证了所提方法的有效性。