机载非正侧视雷达STAP算法：主瓣杂波补偿与抑制

“基于主瓣杂波补偿的无侧视机载雷达高效STAP算法” 本文主要探讨了针对机载非正侧视（Non-Sidelooking, NSL）阵列雷达的一种新的空间时间自适应处理（Space-Time Adaptive Processing, STAP）算法，旨在提升雷达系统在面对主瓣杂波时的性能。主瓣杂波是指雷达天线主瓣方向的强杂波，由于其对目标检测的严重影响，对其进行有效抑制是雷达信号处理中的关键问题。传统的STAP算法可能在处理主瓣杂波时面临计算量大、实时性差的问题。 该文提出了一种基于主瓣杂波高效自适应配准的STAP算法，以解决这些问题。算法首先利用时空级联的方法来精确估计主瓣杂波的多普勒频率，这是通过快速傅里叶变换（FFT）在时间域中实现的。多普勒频率的准确估计有助于识别和跟踪杂波的变化。 接下来，利用稀疏重构技术来估算主瓣杂波的空间角频率。稀疏重构技术在处理复杂环境下的信号分离和恢复方面表现出优越性能，尤其在处理具有稀疏性的雷达信号时，可以减少不必要的计算，提高处理效率。通过这种方法，可以更准确地定位杂波源在空间中的分布。 随后，算法对不同距离单元的主瓣杂波进行二维（2D）配准，使得每个距离单元的杂波特征能够与相应的参考模板对齐。这一过程对于消除距离依赖的杂波至关重要，因为它使得系统能够在各个距离单元上应用一致的抑制策略。 最后，采用3维（3D）时域滤波（3DT）技术进行杂波抑制。3DT滤波器能够在时间和空间两个维度同时进行滤波，提供更为精细的杂波抑制效果，从而提升对慢动目标的检测性能。 仿真实验结果显示，经过主瓣杂波配准后的3DT滤波器，其改善因子在主瓣杂波区域提高了约18分贝（dB），显著提升了对目标检测的灵敏度。同时，由于采用了优化的算法设计，该方案在实时处理时的运算量较小，满足了机载雷达系统对实时性和处理速度的需求。 关键词涉及的领域包括：空时自适应处理（STAP）、稀疏重构、主瓣杂波配准以及杂波抑制。这篇研究论文对于理解和改进机载雷达系统的杂波抑制技术具有重要的理论和实践价值，对于提升雷达系统在复杂环境下的目标探测能力具有重要意义。