机载非正侧视阵雷达STAP算法：主瓣杂波高效配准研究

"基于主瓣杂波高效配准的机载非正侧视阵雷达STAP算法研究" 本文探讨了机载非正侧视阵雷达（Non-Side Looking Airborne Radar, NSLAR）中的一种新颖的空时自适应处理（Space-Time Adaptive Processing, STAP）算法，旨在解决杂波距离空变特性带来的问题。传统的STAP算法在处理这种复杂环境时可能效率低下，而本文提出的算法专注于主瓣杂波的高效自适应配准，从而提高系统的性能。 在NSLAR系统中，由于雷达天线阵列的几何布局和运动特性，杂波的特性会随时间和空间变化，这给目标检测带来了挑战。为了克服这一难题，本文提出的方法首先利用时空级联技术来精确估算主瓣杂波的多普勒频率。多普勒频率的变化反映了杂波源相对于雷达的速度，准确的估计是关键步骤，它有助于减少后续处理的误差。 接着，论文采用了稀疏重构技术来估算主瓣杂波的空间角频率。稀疏重构是一种强大的信号处理工具，尤其适用于在存在大量冗余或重复结构的场景中恢复信号。在雷达应用中，这种方法可以帮助从大量的数据中提取出关键的杂波特性，降低计算复杂性。 完成主瓣杂波的频率估计后，算法进一步对不同距离单元的主杂波进行二维配准。配准过程是通过调整数据，使得不同距离单元的主瓣杂波在时间和空间上对齐，从而创建一个一致的参考框架。这种配准有助于消除距离依赖性，增强STAP滤波器的性能。 最后，采用三维时间（3DT）处理进行杂波抑制。3DT滤波器能够同时考虑时间、空间和频率三个维度，提供更全面的杂波抑制能力。仿真实验表明，经过主瓣杂波配准后的3DT滤波器，在主杂波区域的改善因子提升了约18分贝（dB），极大地增强了对慢速移动目标的检测性能。此外，该算法设计的实时处理运算量较小，有利于在实际系统中实施。 这项研究提出了一种创新的STAP策略，通过主瓣杂波的高效配准来优化NSLAR系统的性能。这种方法不仅提高了目标检测的灵敏度，而且降低了计算负担，对于提升机载雷达系统在复杂环境中的实用性具有重要意义。