基于极化稀疏阵列的高频地波雷达电离层杂波抑制方法研究

第1章 绪论

1.1 课题背景及研究的目的和意义

1.2 高频地波雷达的发展现状

1.3.1 高频地波雷达的电离层杂波

1.3.2 电离层杂波抑制方法研究现状

1.4.1 稀疏阵列设计国外研究现状

1.4.2 稀疏阵列设计国内研究现状

1.5 本文的主要研究内容

第2章 电离层杂波特性分析及稀疏阵列设计和斜投影算子基本原理

2.1 引言

2.2 电离层杂波特征分析

2.2.1 电离层杂波时域特性

2.2.2 电离层杂波多普勒域特性

2.2.3 电离层杂波空域特性

2.2.4 电离层杂波极化域特性

2.2.5 抑制电离层杂波面临的主要问题

2.3 稀疏阵列设计基本原理

2.3.1 标量稀疏线阵

2.3.2 标量稀疏面阵

2.3.3 共点式稀疏极化敏感阵列

2.4 斜投影算子及其单域滤波器

2.4.1 斜投影算子

2.4.2 空域斜投影滤波器

2.4.3 极化域斜投影滤波器

2.5 本章小结

第3章 基于共点式双极化L阵的电离层杂波抑制

3.1 引言

3.2 多域协同滤波器设计

3.2.1 单域斜投影滤波器的局限性

3.2.2 多域子空间

3.2.3 多域协同滤波器设计

3.2.4 多域子空间及多域协同滤波器的优势

3.3.1 多域协同滤波器输出SCNR

3.3.2 误差分析

3.3.3 多域协同滤波器的适用范围

3.4.1 共点式双极化L阵设计

3.4.2 斜投影空-频-极化域滤波器

3.4.3 仿真实验和结果分析

3.5 实际雷达数据处理结果

3.5.1 幅度不一致分析

3.5.2 基于极化自适应的协同滤波器

3.5.3 实测数据处理结果

3.6 本章小结

第4章 分置式极化稀疏线阵设计

4.1 引言

4.2 极化信号模型

4.2.1 完全极化信号模型

4.2.2 部分极化信号模型

4.2.3 不同噪声背景下的极化信号模型

4.3.1 由二阶/最优嵌套阵组成的极化敏感阵列

4.3.2 基于矩阵重构的参数估计方法和滤波方法

4.3.3 CRB

4.3.4 仿真实验和结果分析

4.4 子阵孔径相似的分置式双极化线阵设计

4.4.1 由相似孔径的扩展/最优嵌套子阵组成的分置式极化阵列

4.4.2 基于矩阵插值抑制非均匀噪声的参数估计方法

4.4.3 CRB及其存在条件

4.4.4 仿真实验和结果分析

4.5.1 带有IPC和IEC的极化信号模型

4.5.2 分置式低互耦阵列设计

4.5.3 阵列性能分析

4.5.4 仿真实验和结果分析

4.6 本章小结

第5章 基于分置式极化稀疏L阵的电离层杂波抑制

5.1 引言

5.2.1 嵌套标量L阵设计及分析

5.2.2 基于角度自动配对与矩阵重构的二维DOA估计方法和滤波方法

5.2.3 阵列和算法的性能分析

5.2.4 仿真实验和结果分析

5.3.1 分置式嵌套极化L阵设计及分析

5.3.2 基于两步法的电离层杂波抑制方法研究

5.3.3 实际雷达数据处理结果

5.4 本章小结

结论

参考文献

附录A 引理与推论证明

A.1 引理4.1证明

A.2 引理4.2证明

A.3 推论4.1证明

A.4 推论4.2证明

A.5 推论4.3证明

攻读博士学位期间发表的论文及其他成果

声明

致谢

个人简历