分布式阵列雷达中主瓣干扰抑制的白化滤波器

分布式阵列雷达是一种将多个雷达天线单元通过适当的方式连接起来，以达到一定技术性能的雷达系统。在实际应用中，面对复杂的电磁干扰环境，如何有效地抑制干扰，保证雷达系统的正常工作和目标检测的准确性，是雷达设计和信号处理领域的一个重要研究课题。在众多干扰形式中，主瓣干扰，即与目标信号同一方向的干扰，对雷达性能的影响尤为显著。因为如果直接抑制主瓣干扰，很可能同时抑制掉目标信号，因此如何在不抑制目标信号的同时抑制主瓣干扰，是雷达信号处理中的一个技术难题。 本文介绍了一种基于白化滤波器的主瓣干扰抑制方法，该方法适用于分布式阵列雷达系统。白化滤波器（Whitening Filter）是一种旨在将信号的功率谱密度转换成均匀谱密度的滤波器，以消除信号中相关性，使信号变得“白化”（类似于白噪声）。在主瓣干扰抑制场景中，白化滤波器的目的是重新塑造干扰信号，使其与目标信号的干扰分量尽可能地分离，进而能通过后续的信号处理方法有效抑制干扰。 文章中提到，对于窄带信号，使用时域白化滤波器（TD-WF）；而对于宽带信号或大孔径分布式阵列雷达，由于到达每个天线单元的目标信号存在包络迁移问题，因此使用频域白化滤波器（FD-WF）。频域白化滤波器能够避免包络迁移问题，从而在抑制干扰的同时，保持对目标信号的检测能力。 在实验部分，作者通过在S波段实验雷达系统和S波段干扰源的场景下进行主瓣干扰抑制实验，验证了所提出的算法的有效性。实验中处理了测量数据，实验结果证实了该白化滤波器算法在实际雷达信号处理中的可行性和有效性。 此外，文章还提到了一些相关的技术背景，比如在相控阵雷达中，旁瓣干扰抑制技术相对成熟，并且得到了广泛的应用。但是，当存在主瓣干扰时，许多干扰抑制方法会扭曲和抵消主瓣峰值。因此，近年来对主瓣干扰抑制的研究越来越多，例如基于不匹配滤波的主瓣干扰抑制系统和基于大孔径辅助阵列的地基雷达技术。 关键词包括分布式阵列雷达、白化滤波器、主瓣干扰抑制、包络迁移和实验。这些关键词概括了文章的核心内容，也提示了该研究课题在当前雷达信号处理技术中的地位和重要性。 分布式阵列雷达由于其等效的大孔径特性，能够在不抑制目标信号的情况下抑制主瓣干扰。这与传统的通过压缩处理来抑制宽带相控阵雷达中旁瓣干扰的方法有所不同。当前的研究成果说明了白化滤波器在雷达系统抗干扰性能提升方面具备了重要的应用潜力，为未来的雷达系统设计和信号处理提供了新的思路。随着技术的进步和新型算法的不断涌现，预计在未来雷达抗干扰能力会得到进一步的增强，从而满足现代战场对抗中更为复杂和严峻的电磁环境需求。