天波雷達(dá)自適應(yīng)海雜波抑制算法研究

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1、ＩＵＮ成＊葦ｊＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡｉ１Ｉ碩±學(xué)位論文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ？山識(shí)＾。，）。曲＾白山－＾－Ｈ：磯吵＾．通？．．＼Ｖｆｙ厶，ｊ論文題目天波雷達(dá)自適應(yīng)海雜波抑制算法研究＂，‘學(xué)科專業(yè)信號(hào)與信息處理學(xué)號(hào)２０１３２１０２０４４６作者姓名朱涅銳—指導(dǎo)教師程婷副教授分類號(hào)密級(jí)注1UDC學(xué)位論文天波雷達(dá)自適應(yīng)海雜波抑制算法研究（題名和副題名）朱洹銳（作者姓名）指導(dǎo)教師程婷副教授電子科技大學(xué)成都（姓名、職稱、單位名稱

2、）申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士學(xué)科專業(yè)信號(hào)與信息處理提交論文日期2016.03.30論文答辯日期2016.05.05學(xué)位授予單位和日期電子科技大學(xué)2016年6月答辯委員會(huì)主席評(píng)閱人注1：注明《國際十進(jìn)分類法UDC》的類號(hào)。ResearchonAdaptiveSeaClutterSuppressionAlgorithmforSky-WaveRadarAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:SignalandInformationProcessingAuthor:ZhuHuanruiS

3、upervisor:AssociateProf.ChengTingSchool:SchoolofElectronicEngineering獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加Ｗ標(biāo)注和致謝的地方夕Ｋ論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得電子科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。作者簽名：日期：年＾月＞日本足施論支使用授權(quán)本學(xué)位論文作者完全了解電子科技大學(xué)有關(guān)保留、使用

4、學(xué)位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)電子科技大學(xué)可Ｗ將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可［＾采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存。、匯編學(xué)位論文（保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）作者簽名：＊是么導(dǎo)師簽名；日期＞：年丈月人日摘要摘要天波超視距雷達(dá)(Over-the-HorizonRadar，OTHR)的工作載頻處在高頻段，大氣中的電離層會(huì)反射該頻段電磁波，OTHR的波束因此變?yōu)橄乱暦绞讲?shí)現(xiàn)視距外探測(cè)，也因此具有作用距離遠(yuǎn)，探測(cè)范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。特別對(duì)于遠(yuǎn)距離目標(biāo)、低空目標(biāo)、

5、隱身目標(biāo)等具備天然的探測(cè)優(yōu)勢(shì)，對(duì)于遠(yuǎn)程預(yù)警具有重要的軍事應(yīng)用價(jià)值。獨(dú)特的探測(cè)方式為OTHR帶來諸多優(yōu)勢(shì)的同時(shí)也使得OTHR面臨許多難題，其中之一就是海雜波抑制問題。高頻電磁波與海浪諧振產(chǎn)生的一階海雜波以及因電離層的不穩(wěn)定和海面洋流擾動(dòng)等產(chǎn)生的高階海雜波會(huì)掩蓋多普勒頻率較低的目標(biāo)，造成慢速目標(biāo)檢測(cè)困難。本文利用OTH雷達(dá)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)海雜波抑制的自適應(yīng)算法展開研究，主要工作包括：1、系統(tǒng)研究了已有的海雜波抑制方法。首先研究了基于ESN的海雜波抑制算法，該自適應(yīng)算法屬于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法的一種，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)類算法是將海雜波建模為混沌信號(hào)的典型代表，然后通過處理實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證并分析算法性能。針對(duì)工程實(shí)際，提出

6、一種基于最優(yōu)濾波器的自適應(yīng)海雜波抑制算法，該算法首先對(duì)慢時(shí)間域數(shù)據(jù)做FFT形成多個(gè)頻率單元，再通過構(gòu)造最優(yōu)濾波器保持待檢測(cè)頻率單元信號(hào)不衰減，同時(shí)盡量抑制其余頻率單元信號(hào)。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)處理結(jié)果表明，相較于ESN，該算法能夠檢測(cè)SCNR更低的慢速目標(biāo)。2、針對(duì)最優(yōu)濾波器存在的高階矩陣求逆，為減少算法運(yùn)算量和增強(qiáng)算法穩(wěn)定性，提出一種基于RLS的自適應(yīng)海雜波抑制迭代算法，實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)處理結(jié)果表明該算法能夠有效抑制海雜波。此外，通過理論推導(dǎo)，可將最優(yōu)濾波器建模成由一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程和一個(gè)量測(cè)方程描述的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，成功得到基于EKF的自適應(yīng)海雜波抑制迭代算法。通過處理實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了算法的有效性并且分析算法對(duì)

7、低SCNR慢速目標(biāo)的檢測(cè)性能。3、針對(duì)參考距離單元較少或沒有的情況，本文提出一種基于APES的自適應(yīng)海雜波抑制算法并利用實(shí)測(cè)海雜波數(shù)據(jù)驗(yàn)證了算法有效性。此外，本文還將APES方法與前面所提方法結(jié)合，進(jìn)一步提高這些方法的檢測(cè)性能。關(guān)鍵詞：天波超視距雷達(dá)，海雜波抑制，自適應(yīng)處理，慢速目標(biāo)檢測(cè)IABSTRACTABSTRACTThecarrierwaveofsky-waveover-the-horizonradar(OTHR)isahighfrequ