分布式阵列雷达主瓣干扰白化滤波器抑制方法

分布式阵列雷达（Distributed Array Radar, DAR）作为一种先进的雷达系统，由于其等效大孔径特性，能够有效地探测目标信号的同时，减少主瓣干扰。本文主要探讨了一种基于白化滤波器（Whitening Filter）的主瓣干扰抑制策略，该方法在不同的信号类型和应用场景中展现出显著的优势。 对于窄带信号，由于其频率特性相对稳定，时域白化滤波器（Time Domain Whitening Filter, TD-WF）可以利用其平滑噪声谱的技术来抑制主瓣干扰。TD-WF通过对信号进行延时处理，然后通过自相关或逆谱估计消除噪声，从而实现对主瓣信号的削弱，同时保持目标信号的完整性。 然而，当信号带宽扩大或者面对大型孔径的DAR时，目标信号可能会出现包络漂移问题，即随时间信号幅度在不同频率上的变化。这可能导致传统的时域滤波方法效果不佳。因此，针对这种情况，频率域白化滤波器（Frequency Domain Whitening Filter, FD-WF）被引入。FD-WF通过对信号进行傅里叶变换，将其转换到频域，利用滤波器的频率选择性来分离和消除主瓣干扰，同时保留目标信号的有用部分，避免了包络漂移带来的问题。 实验部分，本文采用了一个S-band实验雷达系统和一个S-band干扰器，在实际环境中进行了主瓣干扰抑制的验证。通过测量数据的处理，展示了白化滤波器在分布式阵列雷达中的有效应用，以及它如何在保证雷达对目标信号准确探测的同时，显著降低主瓣干扰的影响。此外，实验结果还提供了对于不同信号条件下的滤波器性能评估，这对于优化DAR系统的实时性和抗干扰能力具有重要意义。 总结来说，这篇研究论文提出了一个针对分布式阵列雷达的主瓣干扰抑制策略，利用白化滤波器技术根据信号特性灵活选用时域或频域方法，并通过实际案例展示了其在复杂环境中的可行性和有效性。这一研究成果对于提升分布式雷达系统的性能和鲁棒性具有重要的理论价值和工程实践指导意义。