分布式多舰载地波OTHR系统海杂波特性分析

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高频地波雷达(HFSWR)利用垂直极化电磁波沿海面绕射传播的机理,既能实现超视距探测海上舰船和低空飞行目标,又可用于海态遥感等民用事业。舰载地波雷达大大提高了机动性,但也带来了两大问题:舰载电子系统的电磁兼容以及舰载条件下阵列孔径的限制。分布式多舰载地波超视距雷达(DS-OTHR)用分布式配置方式将地波雷达装载在不同的单舰体上,发射机与接收机有效分离,且各个舰载平台接收信号经过有效地信号空间重构将会提高系统的等效孔径,很好地解决上述问题,具有很大的研究价值。相比于岸基地波雷达,分布式舰载地波雷达的一大技术难题在于展宽的强大海杂波给目标检测带来的困难,本文即对DS-OTHR系统中的海杂波进行深入研究,为DS-OTHR的检测背景研究奠定一定的基础。本文所讨论的分布式雷达主要采用联网双基地系统,可看成多个双舰载系统来研究。首先建立了一个舰载双基地系统的坐标系,得到雷达平台和目标的精确位置表示,得到目标和雷达平台之间的相对距离和角度关系。然后讨论了双基地雷达的探测范围,简单分析了对目标的定位方法。在线性调频中断连续波(LFMICW)体制下,推导出目标的回波延迟,从而得出回波的表达形式及其在经过差频后的中频表达式,讨论了目标信息提取的二维FFT方法。利用海杂波可看成是不同方位的“点目标”叠加的思想,重点分析双舰载情况下平台运动给海杂波带来的影响,详细研究了一阶海杂波的频率特性,幅度特性,接着研究双舰载地波雷达一阶海杂波的空时分布。研究了一发多收各个接收平台一阶海杂波的频率特性。接着建立海杂波仿真模型,做仿真分析。最后对DS-OTHR系统的海杂波抑制进行初步研究,主要讨论了三种抑制方法,第一种方法是DPCA的推广方法,适用于发射机、接收机速度方向一致(海杂波时空分布接近于直线)条件下;后两种方法都是利用同多普勒频率的海杂波与目标的方位差别来抑制海杂波,给出了抑制的原理及不同条件下的仿真,仿真证明该方法均有一定的抑制效果,说明了该法在双舰载系统中有应用的可能性。
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