虚拟极化增强雷达信号处理原理与实现

虚拟极化增强雷达目标信号接收的原理和实现是一种先进的信号处理技术，由作者王珂在电子科技大学电子工程学院提出。该研究的核心是利用双正交偶极子天线，即两个相互垂直且独立的接收通道，来捕获雷达回波信号。传统雷达通常采用单极化发射和接收，而虚拟极化则打破这一限制，通过在接收端模拟出不同极化状态，实现信号的增强和杂波的抑制。 在虚拟极化处理中，接收到的雷达信号在两个正交通道上分别被分解为水平线极化和垂直线极化成分，这些分量可以通过数学运算进行处理。例如，通过调整这两个通道的权重或者进行适当的相位差操作，可以实现信号的匹配或正交，从而优化信号的质量。这种方法的优势在于无需物理改变天线或馈线的极化特性，只需在信号处理层面进行数字化操作，降低了硬件复杂性。 虚拟极化的实现不仅依赖于先进的数字信号处理技术，还要求雷达系统具备双路天线、下变频能力以及高级的信号分析算法。通过MATLAB等仿真工具，可以直观地观察到虚拟极化处理后的信噪比显著提升，这对于提高雷达的分辨率和抗干扰性能具有重要意义。 本文的重点在于介绍虚拟接收变极化的原理，展示了如何通过这种技术增强目标信号的强度，同时有效抑制背景中的杂乱信号。这种方法对于现代雷达系统的设计和优化具有重要的理论价值和实践应用前景，特别是在高动态环境和复杂电磁环境中，能够提供更为精确和可靠的探测能力。因此，虚拟极化技术在未来雷达系统的发展中将扮演越来越重要的角色。