超视距雷达多模杂波抑制:基于盲源分离的新方法

0 下载量 145 浏览量 更新于2024-08-26 收藏 1.32MB PDF 举报
"这篇研究论文探讨了如何在多输入多输出(MIMO)超视距雷达系统中利用盲源分离(Blind Source Separation, BSS)技术来抑制多模式杂波,以提升对慢速船只等目标的检测性能。传统处理算法依赖于目标方向的先验信息,而这种信息往往难以获取。文中提出了一种新颖的基于第二阶盲识别(Second-Order Blind Identification, SOBI)技术的多模式杂波抑制算法,该算法无需目标方向的先验信息,能有效地进行杂波抑制。" 正文: 多输入多输出(MIMO)超视距雷达是一种先进的雷达系统,其利用多个发射和接收天线来提高探测性能和分辨率。超视距雷达能够探测到地平线之外的目标,但同时也面临着特定的挑战,如由多模式传播引起的扩散多普勒杂波。这种杂波严重干扰了对慢速移动目标,如船只的探测,降低了雷达系统的性能。 传统的杂波抑制方法通常依赖于对目标方向的精确先验知识,这对于实际应用来说可能并不现实或难以获取。针对这一问题,本研究论文提出了一种创新的解决方案,即利用BSS技术来抑制多模式杂波。BSS是一种统计信号处理方法,能够在没有完整先验信息的情况下,从混合信号中恢复出原始独立信号源。它主要适用于非线性、非高斯噪声环境,对于雷达系统中的复杂信号环境尤为适用。 本文提出的算法基于SOBI技术,这是一种特殊的BSS方法,通过分析信号的第二阶统计特性来实现源分离。SOBI通过构造一个协方差矩阵的阵列,来估计不同信号源之间的相关性和独立性。在MIMO超视距雷达系统中,每个天线接收到的信号是多个信号源的线性混合,这些信号源包括目标回波和各种类型的杂波。通过SOBI算法,可以估计并分离这些混合信号,从而有效地抑制多模式杂波。 在实际应用中,该算法的优势在于其不需要目标方向的先验信息。这使得它具有更高的适应性和实用性,尤其是在无法精确预知目标位置或杂波环境变化较大的情况下。此外,SOBI算法还具有计算效率相对较高和鲁棒性强的特点,这使得它在实时雷达系统中具有潜在的应用价值。 该研究论文提出了一种基于SOBI的多模式杂波抑制算法,为MIMO超视距雷达提供了一种有效的杂波管理策略。通过这种方法,可以显著提高雷达的检测能力和抗干扰性能,对于提升超视距雷达系统的整体性能具有重要的理论与实践意义。