基于高階奇異值分解的天波雷達海雜波抑制算法
發(fā)布時間:2020-03-04 18:10
【摘要】:天波超視距雷達的監(jiān)測范圍非常廣,實際中經常要求其在短相干積累時間(Coherent Integration Time,CIT)條件下檢測艦船目標,然而短CIT導致多普勒分辨率降低,很難從強大海雜波中檢測出艦船目標.針對上述問題,提出了基于高階奇異值分解(Higher-Order Singular Value Decomposition,HOSVD)子空間估計的海雜波抑制算法.利用艦船目標所在距離單元的回波數據建立Hankel張量,然后采用HOSVD求解Hankel張量的海雜波子空間和目標子空間,應用正交投影方法將Hankel張量映射到目標子空間以抑制海雜波.仿真結果表明:該方法與現(xiàn)有子空間類海雜波抑制方法相比,提高了主旁瓣比和信干噪比.
【圖文】:
制方法相比,提出方法的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下兩點:1)子空間估計時僅需要一個距離單元數據,在復雜海態(tài)(相鄰距離單元和方位單元相關性較弱)下亦能很好抑制海雜波;2)三維正交投影,更加有效地抑制海雜波,從而提高了SCNR和峰值旁瓣電平比(PeakSidelobeLev-elRatio,PSLR).1海雜波產生機理海浪的運動狀態(tài)是一種復雜和混沌的隨機過程[13],由不同頻率、不同波高和不同傳播方向的海浪疊加而成,且這些海浪近似呈現(xiàn)正弦波動,如圖1所示.圖1Bragg峰諧振散射機理設海浪中某一正弦波動的波長為L,雷達發(fā)射信號的波長為λ.當雷達發(fā)射源到海浪各反射點的路程差均為半波長λ/2時,各反射回波之間的波程差均為一個波長λ,海浪與高頻雷達發(fā)射信號產生諧振,回波信號同相相加而加強,形成海雜波的一階散射Bragg峰.相反,如果雷達發(fā)射源到海浪各反射點的路程差不等于半波長λ/2時,回波信號非同相相加,,信號功率弱于同相相加回波,產生海雜波的高階散射.基于上述散射機理可得Lcosα=λ/2.(1)式中,α表示雷達波束的擦地角.根據深水區(qū)動力學原理,深水重力波的流速為v=gL/i幔撥校渲校綾硎局亓鈾俁齲肜狀鏘啾齲韉木斷蛩俾飾觶潁劍觶悖錚螃粒ǎ玻┯墑劍ǎ保┖停ǎ玻┛傻茫攏潁幔紓綬宓畝嗥綻掌德飾媯攏
本文編號:2584801
【圖文】:
制方法相比,提出方法的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下兩點:1)子空間估計時僅需要一個距離單元數據,在復雜海態(tài)(相鄰距離單元和方位單元相關性較弱)下亦能很好抑制海雜波;2)三維正交投影,更加有效地抑制海雜波,從而提高了SCNR和峰值旁瓣電平比(PeakSidelobeLev-elRatio,PSLR).1海雜波產生機理海浪的運動狀態(tài)是一種復雜和混沌的隨機過程[13],由不同頻率、不同波高和不同傳播方向的海浪疊加而成,且這些海浪近似呈現(xiàn)正弦波動,如圖1所示.圖1Bragg峰諧振散射機理設海浪中某一正弦波動的波長為L,雷達發(fā)射信號的波長為λ.當雷達發(fā)射源到海浪各反射點的路程差均為半波長λ/2時,各反射回波之間的波程差均為一個波長λ,海浪與高頻雷達發(fā)射信號產生諧振,回波信號同相相加而加強,形成海雜波的一階散射Bragg峰.相反,如果雷達發(fā)射源到海浪各反射點的路程差不等于半波長λ/2時,回波信號非同相相加,,信號功率弱于同相相加回波,產生海雜波的高階散射.基于上述散射機理可得Lcosα=λ/2.(1)式中,α表示雷達波束的擦地角.根據深水區(qū)動力學原理,深水重力波的流速為v=gL/i幔撥校渲校綾硎局亓鈾俁齲肜狀鏘啾齲韉木斷蛩俾飾觶潁劍觶悖錚螃粒ǎ玻┯墑劍ǎ保┖停ǎ玻┛傻茫攏潁幔紓綬宓畝嗥綻掌德飾媯攏
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