极化阵列雷达单脉冲测角技术研究

【摘要】：极化阵列雷达为当前雷达领域中的新体制,融合了阵列雷达和极化雷达的诸多优势。本文重点研究了其单脉冲测角问题,具体包括:理想情况下、干扰背景下以及双目标情况下单脉冲测角方法与性能。针对理想情况下极化阵列雷达单脉冲测角问题,提出了基于极化融合和极化匹配两种单脉冲测角方法;给出了测角性能与信噪比、目标角度及回波极化状态的关系。研究表明:由于充分利用了回波极化信息,这两种方法测角性能优于单极化阵列雷达单脉冲测角性能,且与回波极化状态无关。针对干扰背景下极化阵列雷达单脉冲测角问题,提出了基于极化滤波的单脉冲测角方法,给出了测角性能与信干比、干扰与目标角度间隔以及极化状态差异的关系。研究表明:该方法能较好地实现旁瓣干扰背景下的目标角度估计,但对主瓣干扰失效。针对双目标情况下极化阵列雷达单脉冲测角问题,根据最大似然估计原理推导出了目标角度的估计量,提出了两种数值求解两目标角度最大似然估计量的方法—最速下降法和Levenerg-Marquardt算法,最后仿真验证了估计性能。研究表明:这两种算法均能很好地迭代得到两目标角度,同时还能得到目标回波极化状态。本文的研究解决了极化阵列雷达单脉冲测角原理问题,对极化阵列雷达测角工程实践提供借鉴和参考。
【关键词】：极化阵列雷达 单脉冲 角度测量 极化估计 极化滤波 最大似然估计
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TN953.5