基于迭代子空间投影的低海拔VHF雷达目标高度测量提升技术

0 下载量 58 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 2.76MB PDF 举报
本文探讨了一种创新的低海拔目标高度测量方法,名为基于迭代子空间投影的时空通用MUSIC算法(TS-GMUSIC)。在传统的时空处理基础上,研究者采用了交替投影(AP)理论,与常规的将方向矢量逐次投影来估算角度不同,该方法将接收的回波映射到不同的信号子空间,从而实现对目标仰角的精确估计。这种方法的一大优点是能够简化多目标的常规方向搜索,将它们归结为单一目标参数的联合估计,提高了效率。 针对低海拔目标的特性,特别是多径效应,研究者特别考虑到了直接波和镜面波的特性。在VHF雷达系统中,由于宽波束在地面反射时通常会被分裂,反射波与直达波会同时存在于目标回波中。通过利用不同高度天线之间的相位关系,可以确定目标所在的仰角区域。利用不同天线接收的回波幅度比较,结合标准化误差信号,可以直接查找误差信号表获取目标的高度信息。 论文进一步分析了粗糙地形对高度测量精度的影响,指出该方法对于平坦和斜坡地形的数据处理结果表明其有效性。通过蒙特卡洛仿真,TS-GMUSIC相较于现有时空算法在低海拔高度测量方面的性能得到了显著提升。这对于VHF雷达在实际应用中的高度精确测量具有重要意义,尤其是在需要处理复杂环境和多目标情况下,该方法展现出了其独特的优势和实用性。 总结来说,本文的研究不仅提供了一个新颖的信号处理技术,还展示了如何在VHF雷达系统中有效地解决低海拔目标高度测量的问题,具有很高的工程价值和理论贡献。通过结合子空间投影和多元波束技术,TS-GMUSIC方法有望提高雷达系统的定位精度和鲁棒性,为未来的无线通信和导航领域带来新的突破。