非侧视机载雷达(Non-Sidelooking Airborne Radar)是一种不垂直于飞行方向进行扫描的雷达系统,相比于传统的侧视阵列雷达(Sidelooking Array Radar,SLAR),非侧视雷达在检测慢速移动地面目标方面具有其特有的优势,但也面临着由于杂波散布(clutter dispersion)带来的技术挑战。空间时间自适应处理(Space-Time Adaptive Processing, STAP)技术在机载雷达中主要用于抑制有色干扰(如杂波和干扰信号)以提高检测性能。
在STAP技术的研究和应用中,杂波抑制性能是决定雷达系统整体性能的关键因素之一。杂波抑制性能的好坏直接影响到雷达对地面慢速移动目标的检测能力。为了提升杂波抑制性能,本文提出了一个高效自适应角度多普勒补偿方法(Efficient Adaptive Angle-Doppler Compensation Approach,EAADC)。该方法针对非侧视机载雷达杂波散布对STAP的影响进行了考虑,并为了减少杂波散布造成的杂波中心失配,引入了稀疏重构技术(Reduced-Dimension Sparse Reconstruction Technique,RDSR)到角度多普勒谱估计中,以提取补偿杂波所需的参数。
EAADC方法在角度多普勒补偿中应用了RDSR技术,其核心是通过稀疏重构来提取特定参数,进而实现对杂波频谱中心偏移的补偿。补偿后的杂波频谱能够更好地适应雷达接收信号,从而提升杂波抑制的性能。文章通过仿真结果展示了所提算法的有效性,并对计算复杂度进行了讨论。
在进行STAP处理时,通常需要利用来自相邻距离单元的辅助数据来估计杂波协方差矩阵。然而,由于非侧视雷达杂波的非平稳特性,这种标准STAP方法的实用性受到限制,因此需要开发新的方法来解决杂波散布问题。
对于非侧视机载雷达而言,杂波散布问题的解决变得尤为关键,因为它直接关系到能否有效检测到慢速移动的地面目标。该论文研究的内容具有很高的学术价值和实践意义,为处理非侧视机载雷达中的杂波散布问题提供了新的思路和解决方案。
文章作者Shen Mingwei及其合作者提出的方法,通过引入稀疏重构技术来改进现有STAP算法,能够有效地补偿杂波的角-多普勒分布,从而提高了对地面慢速目标的检测性能。这一研究成果在雷达信号处理领域具有重要的意义,因为这能够帮助设计出更有效果的雷达系统,增强其在复杂电磁环境下对移动目标的检测和跟踪能力。
文章中提到的关键词“space-time adaptive processing”,“sparsereconstruction”,“adaptive angle-Doppler compensation”,“clutter suppression”分别指出了本研究的核心问题和解决方案。这些关键词不仅概括了研究的主要内容,而且指示了该研究领域未来发展的方向。
该研究的学术编辑是Assefa M. Melesse,而研究团队来自河海大学计算机与信息工程学院和南京航空航天大学的雷达影像与微波光子学重点实验室。这些信息显示了作者团队的研究背景及其所属研究机构的专业水平。