系统工程与电子技术 ›› 2023, Vol. 45 ›› Issue (8): 2455-2462.doi: 10.12305/j.issn.1001-506X.2023.08.19

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HPRF和差天线雷达导引头杂波抑制方法

牛亚丽1, 许京伟1,*, 廖桂生1, 阚庆云1, 刘广君2   

  1. 1. 西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室, 陕西 西安 710071
    2. 中国空空导弹研究院航空制导武器航空科技重点实验室, 河南 洛阳 471009
  • 收稿日期:2021-12-06 出版日期:2023-07-25 发布日期:2023-08-03
  • 通讯作者: 许京伟
  • 作者简介:牛亚丽(1997—), 女, 硕士研究生, 主要研究方向为阵列信号处理、空时自适应处理
    许京伟(1987—), 男, 副教授, 博士, 主要研究方向为稳健自适应波束形成、频率分集阵列雷达系统、空时自适应处理和MIMO雷达信号处理
    廖桂生(1963—), 男, 教授, 博士研究生导师, 博士, 主要研究方向为阵列信号处理、空时自适应处理、雷达波形设计和天基预警雷达系统
    阚庆云(1997—), 女, 博士研究生, 主要研究方向为多通道阵列信号处理、空时自适应处理、雷达杂波建模与仿真
    刘广君(1985—), 男, 高级工程师, 博士, 主要研究方向为雷达总体设计, 抗干扰技术
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(61931016);国家自然科学基金(62071344);陕西省青年科技新星(202161904023);装备预研重点实验室基金(6142206200210)

Clutter suppression approach for missile-borne HPRF radar with sum-difference antenna

Yali NIU1, Jingwei XU1,*, Guisheng LIAO1, Qingyun KAN1, Guangjun LIU2   

  1. 1. National Laboratory of Radar Signal Processing, Xidian University, Xi'an 710071, China
    2. Aviation Key Laboratory of Science and Technology on Airborne Guided Weapons, China Airborne Missle Academy, Luoyang 471009, China
  • Received:2021-12-06 Online:2023-07-25 Published:2023-08-03
  • Contact: Jingwei XU

摘要:

高脉冲重复频率(high pulse repetition frequency, HPRF)和差天线雷达在导引头中具有重要应用, 其在超低空运动目标检测时, 面临多重距离模糊的地海面杂波抑制问题。针对上述问题, 提出一种和差通道时域对消的杂波抑制方法。该方法基于和差通道间杂波功率谱相关度较高的特征, 联合利用差-差-双差通道数据估计杂波协方差矩阵, 拟合和通道的杂波协方差矩阵,并基于最小方差准则实现和通道杂波对消, 提升了雷达导引头的杂波抑制性能。仿真实验验证了该方法的有效性。

关键词: 高脉冲重复频率, 和差天线, 雷达导引头, 时域对消, 杂波抑制

Abstract:

High pulse repetition frequency (HPRF) sum difference antenna radar has important applications in missile-borne. It faces the problem of ground and sea clutter suppression with multiple range ambiguity in ultra-low altitude moving target detection. In view of the above problem, a clutter suppression approach of sum-difference channel time-domain cancellation is proposed. Based on the high correlation of clutter power spectrum between sum and difference channels, this approach uses difference-difference-double difference channels data to estimate clutter covariance matrix, and fits the clutter covariance matrix of sum channel, and achieves clutter cancellation of sum channel based on minimum variance criterion, which improves the clutter suppression performance of missile-borne radar. Simulation results verify the effectiveness of the proposed approach.

Key words: high pulse repetition frequency (HPRF), sum-difference antenna, missile-borne radar, time-domain cancellation, clutter suppression

中图分类号: