分布式星載雷達(dá)柵瓣抑制技術(shù)研究.pdf

1、分布式星載雷達(dá)的衛(wèi)星間距遠(yuǎn)超過(guò)雷達(dá)輻射微波的半波長(zhǎng)，因此會(huì)產(chǎn)生較多的孔徑干涉柵瓣，從而不能正確區(qū)分空間回波的角度，產(chǎn)生角度模糊。本文主要針對(duì)分布式星載雷達(dá)的柵瓣抑制問(wèn)題進(jìn)行了研究。
　　 首先介紹了分布式星載雷達(dá)的工作原理，然后分析了地球自轉(zhuǎn)的影響：偏航角會(huì)影響實(shí)際當(dāng)中的錐角，偏航幅度會(huì)影響多普勒幅度，二者一起作用將會(huì)使多普勒頻率發(fā)生平移。接下來(lái)對(duì)距離模糊、多普勒模糊、角度模糊和分布式星載雷達(dá)的地雜波分布進(jìn)行了分析，模糊的存在對(duì)

2、分布式星載雷達(dá)的動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)構(gòu)成嚴(yán)重的干擾。因此，具有多普勒模糊、距離模糊以及多柵瓣的雜波抑制問(wèn)題是分布式星載雷達(dá)必須解決的關(guān)鍵問(wèn)題。
　　 接下來(lái)主要針對(duì)分布式星載雷達(dá)的柵瓣抑制問(wèn)題，研究了三種抑制方法：
　　 1、基于遺傳算法的抑制非均勻分布式星載陣列柵瓣的方法。該方法采用遺傳算法來(lái)確定超稀疏的非均勻分布式星載陣列的位置矢量，采用個(gè)體的實(shí)值編碼提高了遺傳算法的計(jì)算效率。在給定衛(wèi)星陣列基線長(zhǎng)度和衛(wèi)星間最小間距約束的條件下

3、，通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方法抑制柵瓣的有效性。衛(wèi)星個(gè)數(shù)越多，柵瓣抑制效果越好。隨著小衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展，小衛(wèi)星成本的降低，基于非均勻分布陣列的柵瓣抑制方法對(duì)小衛(wèi)星的分布設(shè)計(jì)具有一定的參考價(jià)值。
　　 2、基于頻分MIMO技術(shù)的柵瓣抑制方法。在孔徑之間的間距L不變時(shí)，采用頻分MIMO技術(shù)發(fā)射方案時(shí)柵瓣的抑制效果和頻率間隔△f、發(fā)射正交波形的數(shù)目有關(guān)。發(fā)射的正交波形數(shù)目越多，就有更多的波束合成用來(lái)降低柵瓣；頻率間隔△f越大，柵瓣位置的變化

4、就越大，柵瓣抑制效果越好。采用正交頻分MIMO技術(shù)是消除角度模糊影響、提高稀疏孔徑動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)性能的有效途徑。
　　 3、研究了一種基于三頻分集的抑制均勻分布式星載陣列柵瓣的方法。雷達(dá)系統(tǒng)通過(guò)發(fā)射或接收三種不同的頻率，將其無(wú)柵瓣模糊測(cè)角范圍從±λM/d增加到±QλM/(Pd)，則雷達(dá)系統(tǒng)在一(Q-1)λM/(Pd)～+(Q-1)λM/(Pd)的角度范圍內(nèi)就抑制了稀疏陣列柵瓣指向模糊的影響。這種方法可以有效的解決分布式星載雷達(dá)系統(tǒng)波