天波超視距雷達瞬態(tài)干擾檢測和抑制研究.pdf

1、天波超視距雷達（OTHR）工作在高頻頻段，通過電離層的反射作用來探測超遠距離目標，具有探測距離遠、探測范圍廣、預警時間長等優(yōu)點，但是在高頻頻段，電磁環(huán)境較為復雜，會面臨強大的海、地雜波、外部干擾和噪聲，對于外部干擾，瞬態(tài)干擾對其影響最大。流星余跡干擾、大氣中的閃電干擾、射頻干擾和沖擊脈沖噪聲都屬于常見的瞬態(tài)干擾。依靠空域中的自適應波束形成技術（ADBF）雖然能在一定程度上抑制干擾，但仍有部分進入接收機，造成多普勒域基底的抬高，降低了目標

2、的檢測性能，因此很有必要在時域信號中對干擾進行抑制處理。
　　本論文的主要工作及創(chuàng)新點主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
　　1.接收機信號處理方案
　　對基于線性調頻連續(xù)波（LFMCW）的方位—距離—多普勒三維信息提取流程進行了詳細推導，為之后瞬態(tài)干擾的檢測和抑制研究打下了基礎。
　　2.基于分形維的瞬態(tài)干擾檢測算法
　　將分形理論引入到瞬態(tài)干擾檢測中，基于分形維（包括盒維和關聯(lián)維）的差異在雜波背景下分離出瞬態(tài)干擾

3、。包括：
　　(1)盒維
　　首先對已有的盒維算法進行分析，然后結合天波超視距雷達信號處理中距離—掃頻矩陣的特點，提出了一種改進算法，最后從盒維的定義出發(fā)，提出了一種新的盒維計算方法。
　　(2)關聯(lián)維
　　嘗試將一種常用于計算關聯(lián)維的方法——G-P算法應用到分形維檢測中，首先根據天波超視距雷達中的實際回波數據特點，對 G-P算法中參數（延時因子和重構維數）的選擇進行了詳細分析，然后通過實驗驗證了該算法的有效性，

4、并對算法性能和計算量進行了分析。
　　3.基于廣義頻域的瞬態(tài)干擾檢測算法
　　介紹了基于廣義頻域和廣義正弦信號模型的瞬態(tài)干擾檢測方法，在該模型的基礎上，可以引入眾多的功率譜估計方法進行瞬態(tài)干擾檢測，本文提出了該模型下以周期圖法、ESPRIT算法以及TLS-ESPRIT算法為基礎的干擾檢測方法，對算法實現(xiàn)過程中遇到的具體問題進行了具體分析，如雷達回波數據中的過渡過程和邊界效應問題，并通過仿真驗證了三種干擾檢測算法的有效性。