1. 引言
有源压制干扰是影响雷达探测能力的主要威胁之一,单基雷达通过波束形成技术可以
有效抑制来自旁瓣的干扰。然而,当干扰从雷达主瓣波束进入时,抑制难度大幅提升
[1-4]
。
分布式多基雷达系统利用空间分开布置的多部雷达进行协同探测,当干扰信号和目标信号
同时进入雷达主瓣时,利用干扰信号与目标信号在不同雷达站表现的特征差异,可有效抑
制主瓣干扰
[5-9]
。
现有研究
[10-15]
利用同一干扰信号在不同雷达平台上的相关特性,通过多平台之间的相
消处理实现主瓣干扰抑制。文献[10]对多基雷达系统进行了深入的研究,提出了基于多基
地雷达的压制干扰抑制方法,分析了相关目标信号与独立目标信号下的干扰抑制性能。文
献[11]分析了多基地相参雷达抗主瓣干扰的可行性,提出了改进的两步自适应算法。文献
[12]提出了利用最小均方(Least Mean Square, LMS)算法在分布式雷达信号级进行自适应对
消处理抑制主瓣干扰的方法,利用目标回波的去相关特性和密集假目标的相参特性,进行
信号级融合剔除主瓣干扰。文献[13]研究了基于多基地雷达系统的主瓣干扰抑制后的自适
应单脉冲测角技术,通过对和通道与差通道的主瓣干扰抑制,可实现对目标的精确测角。
文献[14]提出一种通过干扰辨识来估计纯干扰协方差矩阵的最小方差无失真(Minimum
Variance Distortionless Response, MVDR)抗干扰方法,通过对雷达回波脉冲压缩后的 1 维距
离像作时频分析,并根据目标、干扰信号的时频特性差异来辨识目标与干扰,通过干扰样
本选择实现干扰抑制。文献[15]虽然考虑了干扰在不同平台之间的传播延时和相对速度差
异,将回波信号转换到距离-多普勒域后进行传播延时和多普勒频率差同时估计,但忽略了
多普勒频差使同源干扰信号在快时间维度的去相关性。
多普勒频差会导致同源干扰信号在不同平台的相关性变弱,从而影响干扰抑制效果。
针对多普勒频差会导致同源干扰信号的去相关性问题,本文重点研究基于多普勒频率补偿
的多基雷达协同抗主瓣压制干扰方法。首先,根据多基地雷达系统的对抗场景,建立目标
信号和压制干扰信号数字模型。其次,计算不同雷达平台接收到的干扰信号的互相关函
数,分析多普勒频差对多平台干扰信号的相关性影响。然后,通过时间-多普勒 2 维相关函
数对传播延时差与多普勒频差进行估计和补偿,实现不同平台主瓣干扰信号级相消抑制。
为提高算法效率,提出利用时域的幅度相关估计出传播延时差,再估计出多普勒频差的方
法。最后对算法性能进行了仿真分析。