国家杰出青年科学基金(60925005) 作品数:20 被引量:102 H指数:6 相关作者: 王永良 谢文冲 刘维建 段克清 李荣锋 更多>> 相关机构: 中国人民解放军空军雷达学院 国防科学技术大学 空军预警学院 更多>> 发文基金: 国家杰出青年科学基金 国家自然科学基金 信息综合控制国家重点实验室基金 更多>> 相关领域: 电子电信 航空宇航科学技术 更多>>
共形阵机载火控雷达杂波建模与杂波抑制 被引量:5 2011年 共形阵机载火控雷达较常规平面阵机载火控雷达有着更少的负载、更好的空气动力性能及更大的扫描范围等优点。对机头共形阵火控雷达的子阵划分、方向图特性、杂波建模和杂波抑制等问题进行了研究。首先,给出了机头共形阵天线的数学模型和几何结构,依据火控雷达动目标检测需求确定了该天线工作方式和子阵合成方式,并分析了机头共形阵的天线方向图特性;然后,结合共形阵阵面结构特点分析了机头共形阵的杂波谱分布特性;最后,利用空时自适应处理(space time adaptive processing,STAP)方法对共形阵机载火控雷达进行了杂波抑制处理,并通过仿真分析了STAP方法的杂波抑制性能。 段克清 谢文冲 王永良 张增辉关键词:机载火控雷达 共形阵 空时自适应处理 杂波抑制 基于俯仰维信息的机载雷达非均匀杂波抑制方法 被引量:11 2011年 针对机载雷达天线非正侧放置导致的非均匀杂波抑制问题,从利用阵面俯仰维信息的角度出发给出了一类解决方法.本文首先分析了机载雷达阵面非正侧放置情况下待检测距离单元的杂波构成,得到由俯仰副瓣引入的近程杂波是导致杂波非均匀的关键因素这一结论;然后给出了利用俯仰自适应波束形成级联两维空时自适应处理(2D STAP)方法来抑制非均匀杂波,同时从本质上阐述了俯仰-方位-多普勒3D STAP方法在非均匀杂波环境下具有良好杂波抑制性能的内在机理.最后通过仿真验证表明,利用俯仰维信息类STAP方法在非正侧阵导致的非均匀杂波环境下具有良好的杂波抑制性能. 段克清 谢文冲 陈辉 王永良关键词:机载雷达 非均匀杂波 空时自适应处理 机载相干MIMO雷达杂波自由度估计研究 被引量:6 2011年 针对任意发射波形合成结构影响下的机载相干MIMO雷达杂波自由度的估计问题。论文提出了一种机载相干MIMO雷达杂波自由度估计的构造法,该方法利用发射波形合成结构直接构造等效矩阵代替杂波协方差矩阵进行求秩。通过递推分解等效矩阵,提出并证明了一种杂波自由度快速估计准则,建立了机载相干MIMO雷达发射波形合成结构、阵列稀布构型与杂波自由度之间的定量关系。研究表明:该方法和准则能够准确预测任意发射波形合成结构下的机载MIMO雷达的杂波特征谱结构。该理论既保证了降秩STAP算法性能的最优又具有较小的计算量,并为最优发射波形合成方案和MIMO STAP算法的设计提供了依据。 张西川 张永顺 谢文冲 王永良关键词:MIMO雷达 杂波自由度 子阵级和差及辅助波束联合自适应单脉冲方法 被引量:5 2014年 数字阵列雷达在每一个阵元后有一个接收通道,若采用全自适应处理,则计算复杂度高,难以满足实时性需求。因此,对于实际的系统往往要采用降维自适应阵列处理去解决以上问题。鉴于此,提出一种子阵级和差及辅助波束联合自适应单脉冲算法。该方法基于子阵降维情况下,利用子阵合成的高增益差波束以及若干子阵合成的指向若干副瓣干扰(SLJ)方向的辅助波束来对消主副瓣干扰。理论分析和仿真结果均表明,该方法不仅在有效抑制主副瓣干扰的同时保证了高精度的单脉冲测角能力,并且进行子阵降维处理解决了相控阵体制雷达阵元数繁多所带来的问题,便于工程实现。 周必雷 李荣锋 戴凌燕 王永良关键词:子阵 单脉冲 抗干扰 共形阵机载雷达杂波非平稳特性及抑制方法研究 被引量:6 2011年 分析了共形阵机载雷达的杂波非平稳特性,并结合该特性提出了一种非平稳杂波环境下的Doppler补偿方法.不同于传统的线阵天线,共形阵天线的三维空间结构决定了应在四维频域研究其杂波分布.针对这个特点,对共形阵机载雷达的杂波非平稳特性进行了理论分析,揭示了共形阵杂波非平稳现象的本质机理,并得出在任意摆放姿态下共形阵机载雷达均存在杂波非平稳现象这一结论.在此基础上,提出了在四维频域对主杂波进行联合补偿的空时自适应处理(space-time adaptive processing,STAP)方法.经仿真验证,在共形阵机载雷达非平稳杂波环境下,利用本文所提STAP方法的杂波抑制性能显著优于传统的Doppler补偿STAP方法. 段克清 谢文冲 王永良关键词:共形阵 空时自适应处理 非平稳 杂波抑制 一种基于降秩变换的ESB改进算法 被引量:1 2013年 提出了一种基于降秩变换的ESB改进算法,该方法首先用降秩变换矩阵对阵列接收数据进行降秩变换,利用干扰子空间和修正的期望信号导向矢量来构造降秩变换矩阵,然后进行波束形成。该算法解决了传统的基于特征空间(ESB)自适应波束形成算法方向图副瓣电平较高的问题,并且解决了当阵列协方差矩阵中不含期望信号或期望信号较小时方向图畸变的问题,从而大大提高了抗干扰能力。仿真结果证明,所提出的基于降秩变换的ESB改进算法具有良好的波束形成性能,验证了算法的有效性。 赵英俊 李荣锋 王永良 刘维建关键词:自适应波束形成 阵列信号处理 降秩 多通道复信号检测中的几种常用复统计分布 被引量:5 2013年 复随机变量的概率密度函数(PDF)及其积累分布函数(CDF)是复值信号检测中计算虚警概率(PFA)和检测概率(PD)的基础.本文分析了复统计分布与实统计分布之间的关系,推导了复F分布和复贝塔分布(中心或者非中心)的PDF和CDF,推导了中心复t分布的PDF,并且给出了部分应用实例. 刘维建 谢文冲 王永良关键词:概率密度函数 自适应检测 任意波形相关性的机载MIMO雷达杂波建模与分析 被引量:8 2011年 为了分析任意发射波形相关性影响下的机载MIMO雷达杂波分布特性,从信号空间与阵元空间变换的数学角度构建了发射波形合成模型。在此基础上,提出了任意发射波形合成影响下的机载MIMO雷达杂波统一模型,论述了发射波形合成与杂波统一模型之间的关系。仿真揭示了统一模型下发射波形从全正交、相关到全相干的演变过程中杂波的分布特性。研究得出,发射波形互相关矩阵的结构决定了杂波谱展宽的程度,而该互相关矩阵的秩决定了杂波自由度大小。该模型为波形设计影响下的机载MIMO雷达STAP算法的设计提供了理论依据。 张西川 谢文冲 张永顺 王永良关键词:MIMO雷达 基于对角加载的自适应匹配滤波器和自适应相干估计器 被引量:9 2013年 分析了对角加载自适应匹配滤波器(diagonally loaded adaptive matched filter,DL-AMF)和对角加载自适应相干估计器(diagonally loaded adaptive coherence estimation,DL-ACE)的检测性能;推导了二者的渐近统计分布,得到了解析的虚警概率(probability of false alarm,PFA)和检测概率(probability of detection,PD)表达式。与常规AMF和ACE相比,尤其是在训练样本不足的情况下,DL-AMF和DL-ACE的检测性能大为提高,并且二者都具有渐近恒虚警(constant false alarm rate,CFAR)特性。 刘维建 谢文冲 王永良关键词:对角加载 基于主瓣多径干扰抑制的米波雷达测角方法 被引量:3 2013年 从抗主瓣多径干扰的角度出发,提出了一种基于主瓣多径干扰抑制的米波雷达测角方法.该方法通过对和、差波束施加相应约束来求取权值,即自适应和权在目标方向约束为单位增益,干扰方向约束为零增益;自适应差权在目标方向约束为零增益,干扰方向约束为零增益,同时在静态单脉冲比曲线的线性区域内选取2个对称的点作为约束点,以保持单脉冲比曲线不失真.然后进行和差波束形成得到目标单脉冲比,最后通过搜索扫描角度范围内的目标单脉冲比和静态单脉冲比差值中的最小值来确定目标角度.本方法能较好地保证米波雷达的测角精度,仿真实验和实测数据处理验证了此方法的有效性. 赵英俊 李荣锋 王永良 刘维建关键词:米波雷达 单脉冲测角