隐身战机的大量装备,使预警机面临新的挑战。采用波长较长的P波段能够有效提高目标的雷达截面积,因此是反隐身的重要手段。机载预警雷达接收到的回波信号中含有大量的地杂波。特别是对工作在P波段的雷达,其波束旁瓣高,导致从天线旁瓣进入的杂波也很强,该杂波容易湮没回波功率较弱的高速动目标。空时自适应处理(STAP)技术将时域和空域采样数据联合处理,可以有效抑制杂波,改善机载预警雷达的目标探测性能。但是,杂波的非平稳性对STAP的性能有很大影响。绝大多数情况下,旋转天线的阵面轴向与载机速度方向不一致时,天线阵面为非正侧阵。雷达工作在非正侧阵,杂波谱随距离而变化,特别是对于近程杂波变化尤为明显,杂波呈现出非平稳特性。同时,天线的旋转使得杂波谱扩散,杂波也呈现出非平稳特性。杂波的非平稳性使得难以获得足够的独立同分布的样本,因此需要开展非平稳杂波抑制方法研究。本文针对P波段雷达旁瓣杂波高以及旋转天线引起的杂波非平稳问题开展杂波抑制方法研究,以改善雷达系统的探测性能。针对机载预警雷达天线存在旋转运动使杂波谱展宽的问题,研究了一种旋转相位补偿方法,该方法通过匹配函数确定补偿系数,能够减弱杂波谱的扩散现象。针对非正侧阵近程杂波的距离非平稳性,研究了两种近程杂波对消方法:一种是利用投影提取近程杂波,通过自适应实现与回波数据中的近程杂波对消;另一种利用填充脉冲进行旁瓣对消的俯仰滤波方法,该方法以第一个填充脉冲作为训练样本,获得辅助天线的自适应权,实现主天线和辅助天线通道的近程杂波对消。这两种方法都可有效抑制近程杂波,提高杂波的平稳性。针对非均匀杂波协方差矩阵难以准确估计的问题,研究了一种将原始数据的协方差和重构数据协方差相结合的协方差估计方法,该方法在小样本和待检测单元奇异时能够取得较好的抑制效果。论文的主要内容概括如下:1.研究了旋转天线的杂波抑制方法。建立了加入幅度调制以及天线绕着任意轴旋转的信号模型。由于天线的旋转运动,散射体回波信号流形在时域和空域上存在一个与阵面角度相关的线性相位。针对旋转引起的线性相位的特点,研究了一种在空域和时域进行旋转相位补偿方法,该方法通过匹配函数确定补偿系数,能够改善杂波谱的扩散和杂波的平稳性,可作为STAP的预处理,提高远程杂波的抑制性能。2.研究了非正侧阵近程杂波的俯仰滤波方法。非正侧阵的杂波距离依赖性主要是由近程杂波引起的,而远程杂波可以看成是平稳的。利用近程杂波和远程杂波在俯仰角度域可以区分的特点,本文研究了两种方法:一种通过投影处理得到近程杂波数据,从而实现与原始数据中近程杂波的对消;另一种利用填充脉冲进行旁瓣对消的俯仰滤波方法,该方法以第一个填充脉冲作为训练样本,获得辅助天线的自适应权,实现主天线和辅助天线通道的近程杂波对消。这两种方法在有阵元幅相误差时能够较好地抑制近程杂波,改善杂波的平稳性,都可作为STAP的预处理。3.研究了非均匀环境下协方差矩阵估计的方法。非均匀环境中的训练样本通常并不满足独立同分布条件,这会引起STAP性能的下降。针对协方差矩阵估计不准确的问题,研究了一种将原始数据协方差和重构数据协方差相结合的协方差估计方法。该方法在小样本和待检测单元奇异时能够取得较好的抑制效果。