机载雷达杂波抑制与目标检测算法研究

基于循环子空间投影的杂波快速抑制方法基于循环子空间投影的杂波快速抑制方法（Cyclic Subspace Projection-Based Clutter Suppression）是一种有效的处理杂波的算法，在雷达信号处理领域得到了广泛应用。

下面将详细介绍该方法的原理和应用。

1.基本原理在雷达信号处理中，杂波是指干扰和噪声成分，其存在会干扰对目标信号的检测和跟踪。

基于循环子空间投影的方法通过利用雷达信号的循环性质，将杂波投影到正交于目标子空间的子空间中，从而实现杂波的快速抑制。

具体来说，该方法通过收集多个由雷达接收到的信号样本，构建数据矩阵X。

然后，通过计算X的散布矩阵（即X与其转置之间的乘积），得到信号的空间协方差矩阵R。

接下来，利用R进行特征分解，得到R的特征向量和特征值。

根据特征值的大小，将特征值较大的特征向量构成目标子空间，而特征值较小的特征向量则构成杂波子空间。

在获得目标子空间和杂波子空间后，可以利用目标子空间的特征向量来构造投影矩阵P，将接收到的信号投影到目标子空间上。

由于杂波子空间的存在，投影后的信号中主要包含目标信号成分，而杂波成分被抑制掉。

最后，通过对投影后的信号进行逆变换，可以得到抑制了杂波的信号。

2.应用首先，该方法可以用于目标检测和跟踪。

通过抑制杂波，可以提高目标信号的信噪比，从而提高目标的检测和跟踪性能。

尤其是在复杂环境下，如强干扰或多目标情况下，该方法能够有效地抑制杂波，并准确地提取目标信息。

其次，该方法可以用于地面杂波的抑制。

在地面雷达信号处理中，地面反射信号通常被视为杂波。

通过使用循环子空间投影方法，可以将地面反射信号投影到杂波子空间中，从而实现杂波的快速抑制，提高地面目标的检测性能。

此外，该方法还可以应用于信号特征提取和分类。

通过抑制杂波，可以更准确地提取和分析信号的特征，为分类算法提供更可靠的输入。

总之，基于循环子空间投影的杂波快速抑制方法是一种在雷达信号处理中应用广泛的有效算法。

SAR图像处理及地面目标识别技术研究SAR图像处理及地面目标识别技术研究随着雷达技术的不断发展，合成孔径雷达（SAR）图像处理及地面目标识别技术引起了广泛关注。

SAR是一种主动雷达，它通过发送脉冲信号并接收返回的回波来获取目标的图像信息。

相比于光学影像，在遥感和军事领域，SAR具有天气无关性及全天候工作的优势，可以提供高分辨率、高质量的图像。

然而，由于复杂的雷达物理过程和大量的干扰，SAR图像处理及地面目标识别面临着许多挑战。

SAR图像处理涉及到对原始数据进行预处理和图像增强，以提高图像质量和目标识别的准确性。

预处理包括多普勒校正、多视图融合和地面杂波抑制等步骤。

在SAR图像中，由于目标和地面散射的不同，会引起多普勒频移现象。

多普勒校正可以通过对SAR数据进行频率分析和相位校正，来消除多普勒频移的影响。

多视图融合技术结合了不同角度和视角的SAR图像，可以提供更全面、更丰富的目标信息。

地面杂波抑制是对SAR图像中的背景杂波进行滤波处理，以凸显目标的边缘和细节。

在SAR图像增强中，常用的方法包括滤波、多尺度变换和图像去噪。

滤波是常用的降噪方法，它可以通过去除图像中的高频噪声，使图像更加清晰。

常见的滤波方法有中值滤波、均值滤波和小波变换滤波等。

多尺度变换可以将SAR图像分解为不同尺度的频带，以获取图像的多尺度信息，从而提高目标的识别能力。

图像去噪技术的目的是减少图像中的噪声，以提高目标的清晰度和辨识度。

去噪方法常用的有小波去噪、自适应邻域滤波和非局部平均去噪等。

地面目标识别是SAR图像处理的一个核心任务，它主要包括目标检测、目标分割和目标识别等过程。

目标检测是在图像中找出可能的目标区域，常用的方法有基于像素值、基于纹理和基于形状的目标检测算法。

目标分割是将图像中的目标与背景进行分离，以便更好地进行识别和分析。

目标识别是将分割后的目标与数据库中的目标进行匹配，从而实现目标的自动识别和分类。

目标识别的方法较为复杂，常用的有基于特征、基于模型和基于机器学习的目标识别算法。

机载相控阵雷达STAP原理及其干扰方法研究唐孝国;张剑云【摘要】空时二维自适应处理技术（STAP）具有优越的杂波抑制性能，作为一种关键动目标检测技术，在机载和天基雷达中得到了广泛的应用。

首先介绍了机载雷达的杂波几何模型，阐述了机载相控阵雷达STAP技术的基本原理，然后从其弱点和局限性出发探讨了对其可能的几种干扰方式，并详细解释了其干扰机理，为机载相控阵雷达STAP干扰技术的具体实现打下了基础，具有一定的工程应用价值。

%Space-time adaptive processing （STAP） is used widely in airborne and space-based radar as a key techniques of MTI because of its superior Clutter Suppression performance. This paper firstly introduces the geometry of chutter of airborne radar, and elaborates the basic principle of STAP of airborne phased array radar. Then several jamming methods are proposed on the base of its weakness and limits and explaining its reasons at the same time, which builds a valid foundation for the realization of jamming for STAP technique. The proposed jamming methods have some theory value.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2012(020)015【总页数】5页(P71-74,77)【关键词】空时自适应处理;杌载相控阵雷达;雷达干扰;杂波抑制【作者】唐孝国;张剑云【作者单位】解放军电子工程学院，安徽合肥230037;解放军电子工程学院，安徽合肥230037【正文语种】中文【中图分类】TN97现代战争环境复杂，来袭目标常常是大纵深、全方位、多批次、全高度的。

一种机载前视SAR动目标检测方法李明【期刊名称】《雷达科学与技术》【年(卷),期】2017(015)003【摘要】当机载雷达接收天线阵面处于前视时,由于接收天线之间没有沿航迹基线,致使已有的基于沿航向基线的合成孔径雷达(SAR)动目标检测方法如DPCA,ATI方法无法应用.此外,由于在前视条件下地杂波的多普勒频率与空间角频率呈现非线性关系,从而给地面运动目标的检测带来困难.针对该问题提出了一种机载前视阵雷达SAR地面运动目标检测定位方法,该方法在短脉冲条件下利用降维空时自适应处理(STAP)技术对杂波进行抑制,然后采用最优波束形成方法对动目标进行径向速度搜索.该方法能够实现在前视SAR条件下的地面动目标检测.仿真实验结果验证了该方法的有效性.%The along-track baseline won't exist between the received channels for airborne forward-looking radar.As a result,the methods based on the along-track baseline,such as displaced phase center antenna (DPCA) and along-track interferometry (ATI),cannot achieve excellent clutter suppression performance.Moreover,because the Doppler frequency and the spatial angle frequency of the clutter present nonlinear relation,the clutter cannot be suppressed.A short-pulse SAR based three-channel ground moving target detection method is proposed for forward-looking airborne radar.The receiving antenna is dispersed larger than the wave length.EFA STAP is introduced to suppress the clutter,and then the radialvelocity is searched by CAPON beamforming.Simulation results show the validity of the proposed method.【总页数】5页(P266-270)【作者】李明【作者单位】国营第七二二厂,广西桂林541001【正文语种】中文【中图分类】TN958【相关文献】1.基于高斯混合模型机载下视运动目标检测方法 [J], 徐保勇;王媛丽;王平;高颖慧;范庆明2.一种干扰环境下的机载SAR慢动目标检测方法 [J], 史洪印;周荫清;陈杰3.基于高斯混合模型机载下视运动目标检测方法 [J], 徐保勇;王媛丽;王平;高颖慧;范庆明4.一种基于散焦偏移差的全带宽机载SAR动目标检测方法 [J], 许睿鹏;仇晓兰;胡东辉;丁赤飚5.机载SAR对地面慢速运动目标的DPCA-CFAR联合检测方法 [J], 杨跃轮因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

雷达信号处理技术研究与应用随着科技的不断进步和社会的快速发展，雷达信号处理技术在无线通信、军事防御、天气预报等领域的应用越来越广泛。

雷达信号处理技术做为雷达系统的核心部分，对于提高雷达检测、目标识别和跟踪的性能有着重要的作用。

本文将对雷达信号处理技术进行研究与应用的相关内容进行探讨。

首先，雷达信号处理技术的研究是建立在了解雷达工作原理的基础之上的。

雷达系统通过发射电磁波并接收其回波来感知目标的存在和位置。

在这个过程中，雷达信号处理技术起着重要的作用，主要包括雷达信号的分析、滤波、去噪、检测、参数估计以及目标识别和跟踪等方面。

传统的雷达信号处理技术主要采用时域和频域的方式进行处理。

时域处理主要关注雷达信号在时间上的变化规律，而频域处理则关注雷达信号在频率上的特征。

时域处理技术主要包括波形分析、匹配滤波以及自适应滤波等方法，可以用来提取目标的特征信息、降低多径效应以及抑制噪声干扰。

而频域处理技术则包括傅里叶变换、波达雷运动补偿以及频域滤波等方法，可以用来分析雷达信号的频谱特性、实现起伏跟踪以及抑制杂波噪声。

近年来，随着计算机技术和人工智能的不断发展，雷达信号处理技术在算法和方法上也取得了长足的进步。

其中，基于机器学习的方法成为了研究的热点之一。

通过机器学习算法，可以使雷达系统具备更强的目标识别和跟踪能力。

例如，支持向量机、深度学习、卷积神经网络等技术在雷达信号处理中得到了广泛应用，取得了一系列突破性的成果。

这些新方法不仅可以提高雷达系统的性能，而且能够进行更加复杂的信号处理任务。

除了在军事和安全领域的应用之外，雷达信号处理技术在天气预报、交通监测、遥感测绘等领域也展示了广阔的前景。

在天气预报方面，雷达信号处理技术可以帮助准确地掌握降雨的强度、分布以及持续时间，为灾害预警和水资源管理提供重要依据。

在交通监测方面，通过雷达信号处理技术，可以实时地检测交通流量、分析交通事故原因，并优化交通信号控制系统。

在遥感测绘方面，雷达信号处理技术可以获取地表的高程和植被分布等信息，为地质勘探、农业生产以及城市规划等提供支持。

机载SAR／MTI雷达系统设计技术研究SAR/MTI雷达将SAR雷达的全天时、全天候的观测特性和MTI体制雷达对地面目标良好的跟踪性能结合，具备优越的战场感知能力，已成为各国研究的热点。

文章对基于二维有源相控阵体制SAR/MTI雷达系统设计进行了研究，论述了系统组成及特点，进行了雷达体制与工作模式设计，并给出了试验结果。

标签：二维有源相控阵天线；实时处理；机载；SAR；GMTI；AMTI1 概述合成孔径雷达作为一种主动式微波成像系统，已广泛应用于军事侦察、环境监测、土地资源管理等军事及国民经济领域[1]。

合成孔径雷达成像具有全天时、全天候、远距离和宽测绘带等优点，可以大大提高雷达的信息获取能力；同时在战场侦察方面，合成孔径雷达地面动目标检测功能可以侦察和监视敌方的战略设备和部队的运动情况，从而大大提高了成像雷达的战场感知能力。

在现代战场监视雷达的研制中，将SAR雷达的全天时、全天候的观测特性和MTI体制雷达对地面目标和低空目标良好的跟踪性能结合，研制SAR/MTI模式雷达成为各国研究的热点[3-4]。

国外最早开发的机载SAR/MTI雷达是美国的JSTARS系统，其作战效能在近几次局部战争中得到了充分验证和发挥。

此外，类似的系统还有英国的ASTOR、美国的Global Hawk（“全球鹰”无人机）及Predator（“捕食者”无人机）等。

国内的机载SAR雷达系统经过二十多年的发展已经具备了坚实的基础，我们已经成功开发了机载SAR/MTI雷达样机，并成功进行了机载校飞试验，实现了多模战场监视功能。

文章对基于二维有源相控阵体制SAR/MTI雷达系统设计进行了研究，论述了系统组成及特点，进行了雷达工作模式设计，并给出了试验结果。

2 系统组成及特点机载SAR/MTI雷达系统由机载SAR/MTI雷达、数据链及地面站3个部分组成。

机载雷达完成多模式战场侦察监视功能，实时获取战场目标情报信息（包含固定目标图像情报和运动目标点迹、航迹情报），并通过数据链实时下传到地面站进行显示及分发。