高频地波雷达多域协同系统建模及抗干扰方法

传统高频雷达抗干扰方法利用时频域、空域和极化域的部分信息进行干扰抑制，未充分利用目标和干扰的全部信息，对干扰抑制过程中目标相参性的改变考虑不足，抗干扰效果有限。综合利用极化信号处理、多域协同和相参特性补偿是解决上述问题的有效手段。本项目以极化域为基础利用各处理域的综合信息构建多域协同系统模型；依据所有处理域中目标和干扰的综合特征估计目标和干扰子空间；在此基础上研究以斜投影为数学工具进行抗干扰处理和通过相参特性补偿保持目标信号相参性的方法；最后构建仿真平台录取外场真实数据，验证抗干扰方法的性能。以极化为基础的多域协同可以充分利用所有处理域的信息，降低对目标和干扰子空间估计精度的要求，改善干扰抑制效果，拓展适用范围；相参特性补偿可以避免目标相参特性丢失，保证目标探测性能，改善信干比。本项目充分挖掘了多域协同处理和相参特性补偿的潜在优势，为下一代高频雷达系统抗干扰技术提供一种有价值的解决方案。

由于工作在电磁环境复杂的短波波段，高频地波雷达容易受到短波电台、电离层杂波等各类射频干扰的影响。其中，电离层杂波是目前限制高频地波雷达生存能力的最大因素。传统高频地波雷达抗电离层杂波的方法主要使用时频域、空域和极化域的部分信息进行杂波抑制，由于未充分利用目标与杂波的全部信息，抗干扰的效果受到限制，适用范围也存在一定局限性。. 综合利用空域和极化信号处理的优势，实现多域协同抗干扰是解决上述问题的有效手段。本课题以空域信号处理和极化域信号处理为基础，研究了以斜投影为数学工具进行干扰抑制的方法，深入挖掘空域和极化域滤波的潜力。在此基础上，进一步研究将时频域、空域和极化域信号处理有机结合进行多域协同电离层杂波抑制的系统和方法。. 理论分析和实测数据处理结果表明：利用基于斜投影的空域和极化域滤波算法，电离层杂波可得到较好的抑制；而多域协同处理可在此基础上，实现更好的杂波抑制效果。课题验证了多域协同处理的优势和可行性，为下一代高频地波雷达抗干扰提供了一种有价值的解决方案，也为后续基于极化敏感阵列的抗干扰研究提供了启发和思路。