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Constrained-MUSIC算法在高频地波舰载超视距雷达中的应用 被引量:4
1
作者 张忠 袁业术 孟宪德 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期20-22,60,共4页
在舰载超视距雷达检测时 ,由于载舰运动所造成的一阶海波谱展宽 ,遮蔽了舰船目标 ,造成目标检测的困难 ,采用空域超分辨处理 ,将目标与展宽的一阶海波谱分开是非常可行的。Constrained -MUSIC算法的分辨性能不受相干目标的影响 ,且在舰... 在舰载超视距雷达检测时 ,由于载舰运动所造成的一阶海波谱展宽 ,遮蔽了舰船目标 ,造成目标检测的困难 ,采用空域超分辨处理 ,将目标与展宽的一阶海波谱分开是非常可行的。Constrained -MUSIC算法的分辨性能不受相干目标的影响 ,且在舰载超视距雷达中 ,由于展宽的一阶海杂波谱相应的空间方位是可计算出的 ,Con strained-MUSIC算法可以充分利用这一已知的方位信息 ,将与一阶海浪谱同频 ,但处于不同空间方位的船目标分辨出来 ,有效地实现了高频地波舰载超视距雷达检测下的空域超分辨处理 ,对在舰载雷达情形下有效地进行目标检测提供了一个良好的距离 -速度 展开更多
关键词 Constrained-NUSIC算法 地波舰载超视距雷达 高频雷达
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一种改进的基于峰值信噪比-高阶奇异值分解的天波超视距雷达自适应海杂波抑制算法 被引量:18
2
作者 关泽文 陈建文 鲍拯 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期1743-1750,共8页
天波超视距雷达(OTHR)舰船目标的检测性能受目标区海杂波的影响严重,准确且自适应的海杂波抑制效能对改善低可探测舰船目标的检测性能意义重大。该文针对基于高阶奇异值分解(HOSVD)的海杂波抑制算法非自适应机制的不足,通过引入峰值信噪... 天波超视距雷达(OTHR)舰船目标的检测性能受目标区海杂波的影响严重,准确且自适应的海杂波抑制效能对改善低可探测舰船目标的检测性能意义重大。该文针对基于高阶奇异值分解(HOSVD)的海杂波抑制算法非自适应机制的不足,通过引入峰值信噪比(PSNR),提出一种改进的基于PSNR-HOSVD的自适应算法。该算法仅利用第3等效模式展开矩阵的左奇异向量构造一个投影矩阵,相比于HOSVD算法,该文算法可有效降低计算复杂度,同时由于海杂波仅在第3等效模式展开矩阵的列空间中具有聚集特性,因此该文算法具有比HOSVD算法更好的海杂波抑制性能。实测数据处理结果表明,在电离层状态理想和非理想的情况下,该文PSNR-HOSVD自适应算法的性能均优于EVD自适应算法和HOSVD非自适应算法。 展开更多
关键词 天波超视距雷达 海杂波抑制 峰值信噪比 高阶奇异值分解
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基于Q-MMSPF的海杂波多重分形互相关分析和目标检测 被引量:5
3
作者 孙康 金钢 +1 位作者 朱晓华 孙理 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期170-175,共6页
提出一种研究长程互相关和多重分形的新方法——Q阶混合矩结构分割函数法(Q-MMSPF),并利用Q-MMSPF分析了海杂波时间序列的多重分形互相关特征。通过对实测海杂波数据的计算分析发现,海杂波互相关多重分形特征较弱,目标信号之间的互相关... 提出一种研究长程互相关和多重分形的新方法——Q阶混合矩结构分割函数法(Q-MMSPF),并利用Q-MMSPF分析了海杂波时间序列的多重分形互相关特征。通过对实测海杂波数据的计算分析发现,海杂波互相关多重分形特征较弱,目标信号之间的互相关多重分形特征明显,而目标信号与海杂波之间的互相关多重分形程度介于二者之间。据此,本文采用一种新的特征值进行海杂波背景下的目标检测。通过对不同条件下的实测海杂波数据验证,表明使用本文提出的特征值测量方法可以十分有效地检测出海杂波背景下的小弱目标。 展开更多
关键词 海杂波 多重分形互相关分析 Q阶混合矩结构分割函数法 目标检测
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基于信噪比方法的天地波混合体制雷达一阶回波谱提取 被引量:6
4
作者 纪永刚 张杰 +3 位作者 王彩玲 楚晓亮 王祎鸣 杨龙泉 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期2177-2182,共6页
天地波混合体制高频雷达(简称天地波雷达,HFHSSWR)海面一阶谱的频移和展宽特性,使得其一阶谱的提取比高频地波雷达(HFSWR)更困难。该文研究了天地波雷达一阶谱频移和展宽特性,并基于其在2维距离-多普勒谱上连续分布的特点,将信噪比方法... 天地波混合体制高频雷达(简称天地波雷达,HFHSSWR)海面一阶谱的频移和展宽特性,使得其一阶谱的提取比高频地波雷达(HFSWR)更困难。该文研究了天地波雷达一阶谱频移和展宽特性,并基于其在2维距离-多普勒谱上连续分布的特点,将信噪比方法应用于天地波雷达一阶谱提取。通过双基地角、电离层和海流等对一阶谱频移及展宽特性的定量分析,确定了信噪比方法中一阶谱中心位置、谱峰宽度、左右一阶谱间距等参数的计算方法和取值范围。并利用2维信噪比方法,解决由于天地波雷达信噪比下降引起的一阶谱边界检测不精确的问题。最后,将信噪比法分别应用于仿真和实测天地波雷达数据,验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 天地波混合体制雷达 海面一阶谱 信噪比方法
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天波/地波组合传播模式下一阶海杂波特性分析 被引量:9
5
作者 杨龙泉 凡俊梅 +3 位作者 蔚娜 李星 焦培南 李吉宁 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期703-708,847,共7页
分析天波反射/地波绕射组合模式下一阶海杂波的产生机制、展宽原理,导出了一阶海杂波频移、展宽计算公式;结合距离换算、双基地角、擦地角计算公式,对组合模式下一阶海杂波频谱随距离、方位的分布特性及展宽特性进行了理论计算分析。实... 分析天波反射/地波绕射组合模式下一阶海杂波的产生机制、展宽原理,导出了一阶海杂波频移、展宽计算公式;结合距离换算、双基地角、擦地角计算公式,对组合模式下一阶海杂波频谱随距离、方位的分布特性及展宽特性进行了理论计算分析。实测信号频谱特征与理论分析结果的对比表明:实验结果与理论分析相符合,验证了天波反射/地波绕射集成概念是成立的,进一步证明了天波/地波集成探测技术原理可行。 展开更多
关键词 天波/地波组合传播模式 一阶海杂波 杂波分布 频谱展宽
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天波超视距雷达海杂波多普勒特性分析 被引量:2
6
作者 马明权 盛文 +1 位作者 张伟 郑龙生 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2010年第4期82-84,共3页
首先对天波超视距雷达波束入射余角范围进行估算,再根据高频电磁波与海面相互作用产生Bragg谐振散射的特性,对一阶海杂波的产生机理进行了分析,得到了一定入射余角条件下一阶海杂波的多普勒频移特性。结合产生二阶海杂波的三种情况,分... 首先对天波超视距雷达波束入射余角范围进行估算,再根据高频电磁波与海面相互作用产生Bragg谐振散射的特性,对一阶海杂波的产生机理进行了分析,得到了一定入射余角条件下一阶海杂波的多普勒频移特性。结合产生二阶海杂波的三种情况,分析了二阶海杂波的多普勒特性,并指出了天波超视距雷达对海探测舰船目标的困难性。 展开更多
关键词 天波超视距雷达 一阶海杂波 二阶海杂波 入射余角 多谱勒频移
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基于SVD的高频地波雷达干扰与杂波抑除算法 被引量:2
7
作者 张雅斌 陈卫东 +1 位作者 张守宏 尚海燕 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第11期1994-1997,共4页
该文针对高频地波雷达探海工作期间高频干扰严重海杂波强的特点,干扰抑制时引入海杂波约束条件,对自适应阵列波束形成方法进行了改进,防止干扰抑制后回波中一阶海杂波时域相关特性发生破坏而在频谱上虚假展宽。然后,使用干扰抑制结果构... 该文针对高频地波雷达探海工作期间高频干扰严重海杂波强的特点,干扰抑制时引入海杂波约束条件,对自适应阵列波束形成方法进行了改进,防止干扰抑制后回波中一阶海杂波时域相关特性发生破坏而在频谱上虚假展宽。然后,使用干扰抑制结果构造时域采样矩阵,由奇异值分解(SVD)方法获得积累期间一阶海杂波频率的变化历程,通过矩阵特征分析将一阶海杂波滤除。最后,使用OSMAR2000实测数据检验了本文算法的有效性。 展开更多
关键词 高频地波雷达 干扰抑制 一阶海杂波 奇异值分解
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舰载超视距雷达背景杂波统计特性分析 被引量:2
8
作者 张忠 袁业术 孟宪德 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第9期19-22,共4页
海杂波的统计特性对于岸基与舰载表面波雷达目标检测算法的设计非常重要。岸基雷达测试下海杂波的统计特性已有论述 ,主要阐述舰载雷达情形下背景海杂波的理论与数学统计模型 ,并提出了海杂波序列的参数自回归模型 ,对海杂波的重要统计... 海杂波的统计特性对于岸基与舰载表面波雷达目标检测算法的设计非常重要。岸基雷达测试下海杂波的统计特性已有论述 ,主要阐述舰载雷达情形下背景海杂波的理论与数学统计模型 ,并提出了海杂波序列的参数自回归模型 ,对海杂波的重要统计参数如相关性进行了统计分析 ,最后得出了舰载雷达情形下一阶与二阶海回波皆为正态分布的结论 ,为在舰载雷达情形下进行信号检测奠定了理论基础。 展开更多
关键词 舰载雷达 海杂波 统计特性
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高频地波OTH雷达二阶海杂波分析及模拟 被引量:14
9
作者 冀振元 孟宪德 袁业术 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2003年第4期4-6,共3页
由于具有良好的军事应用前景和诱人的民用潜力 ,高频地波超视距雷达越来越受到世界各国的高度重视。对于工作在短波波段的高频超视距雷达 ,有用目标的检测是在强大的海杂波背景下进行的 ,当海态充分发展时 ,其中二阶海杂波便成了目标检... 由于具有良好的军事应用前景和诱人的民用潜力 ,高频地波超视距雷达越来越受到世界各国的高度重视。对于工作在短波波段的高频超视距雷达 ,有用目标的检测是在强大的海杂波背景下进行的 ,当海态充分发展时 ,其中二阶海杂波便成了目标检测的主要干扰背景。本文在对高频雷达二阶海杂波产生机理分析的基础上 ,重点讨论了二阶海杂波的模拟方法 ,从海杂波产生机理的角度实现了二阶海杂波的模拟 ,并与实测的海杂波频谱进行对比分析 。 展开更多
关键词 OTH 高频雷达 超视距雷达 二阶海杂波 模拟方法
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基于高阶奇异值分解的OTHR海杂波抑制算法 被引量:17
10
作者 薄超 顾红 苏卫民 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期872-878,共7页
针对短相干积累时间(coherent integration time,CIT)引起的多普勒分辨率低,无法从强大海杂波中检测出舰船目标的问题,提出了基于高阶奇异值分解(higher order singular value decomposition,HOSVD)的海杂波抑制算法。首先利用相邻单元... 针对短相干积累时间(coherent integration time,CIT)引起的多普勒分辨率低,无法从强大海杂波中检测出舰船目标的问题,提出了基于高阶奇异值分解(higher order singular value decomposition,HOSVD)的海杂波抑制算法。首先利用相邻单元内海杂波的相干性,将毗邻距离单元和方位单元的多脉冲接收数据应用三阶张量表示,然后采用HOSVD方法求解三阶张量的海杂波子空间和目标子空间的投影矩阵,最后利用投影矩阵将三阶张量映射到目标子空间以抑制海杂波。该方法与现有子空间类海杂波抑制方法相比,提高了信干噪比(signal to clutter plus noise ratio,SCNR)和峰值旁瓣电平比(peak sidelobe level ratio,PSLR),解决了目标谱峰偏移问题。 展开更多
关键词 天波超视距雷达 海杂波 高阶奇异值分解 舰船检测
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高频地波雷达消除一阶海杂波对目标测距影响的方法 被引量:1
11
作者 鲁振兴 高静 张义飞 《电讯技术》 2008年第8期43-46,共4页
在强海杂波条件下的高频地波雷达中,由于相干积累所需的时间较长,并且由于信号带宽较窄、距离门较宽,所以无法得到目标在积累时间内的距离变化。为此,提出了一种在多普勒域进行滤波的方法,首先滤除一阶海杂波对目标回波的影响,然后利用C... 在强海杂波条件下的高频地波雷达中,由于相干积累所需的时间较长,并且由于信号带宽较窄、距离门较宽,所以无法得到目标在积累时间内的距离变化。为此,提出了一种在多普勒域进行滤波的方法,首先滤除一阶海杂波对目标回波的影响,然后利用Chirp-z变换和稀疏表示等办法来提高积累时间内的距离精度和分辨率。理论分析和仿真验证了该方法的可行性。 展开更多
关键词 高频地波雷达 目标检测 多普勒域滤波 一阶海杂波 测距精度
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基于海杂波图像的海表层流信息提取算法研究 被引量:7
12
作者 袁赣南 贾瑞才 +1 位作者 戴运桃 李焱 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1845-1850,共6页
海表层流信息提取是X波段雷达测量海浪信息的关键技术之一。为了获取实时、高精度的海表层流信息,解决目前常用算法依靠经验选取阈值精度不高、适应性差的缺点,提出了基于自适应阈值选取技术与平均加权最小二乘法的海表层流反演算法。... 海表层流信息提取是X波段雷达测量海浪信息的关键技术之一。为了获取实时、高精度的海表层流信息,解决目前常用算法依靠经验选取阈值精度不高、适应性差的缺点,提出了基于自适应阈值选取技术与平均加权最小二乘法的海表层流反演算法。自适应阈值选取技术能够根据图像中海浪信号的强弱不同,实现雷达图像谱中海浪信号与背景噪声的准确分离,从而最大限度地提取海浪谱,反演海表层流信息。平均加权最小二乘法考虑整体海浪谱影响,将所有的谱分量同等对待,得出测量海区的平均表层流。运用实测X波段雷达图像进行实验,结果表明改进算法的反演精度较常用算法有较大的提高。 展开更多
关键词 X波段雷达 海表层流提取 海杂波图像 高阶次谐波 平均加权最小二乘法
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OTHR短CIT条件下自适应舰船目标检测方案 被引量:3
13
作者 关泽文 陈建文 +1 位作者 于文启 鲍拯 《信号处理》 CSCD 北大核心 2019年第8期1283-1292,共10页
针对在短相干积累时间(CIT)条件下,天波超视距雷达(OTHR)的多普勒频率分辨力和相干积累处理增益降低,导致对低可探测大中型舰船目标检测性能下降的问题,提出一种综合自适应海杂波抑制、重构并检测舰船目标信号的PHM方案。该方案首先利... 针对在短相干积累时间(CIT)条件下,天波超视距雷达(OTHR)的多普勒频率分辨力和相干积累处理增益降低,导致对低可探测大中型舰船目标检测性能下降的问题,提出一种综合自适应海杂波抑制、重构并检测舰船目标信号的PHM方案。该方案首先利用峰值信噪比(PSNR)-高阶奇异值分解(HOSVD)算法进行自适应海杂波抑制,使信号稀疏化并减少后续检测环节中的虚警;然后利用改进的正交匹配追踪(MOMP)算法进行重构和检测舰船目标信号,改善对目标的检测性能,并提升检测结果中舰船目标的多普勒频率准确度。仿真分析和实测数据处理结果验证了PHM方案的有效性。 展开更多
关键词 天波超视距雷达 海杂波抑制 舰船目标检测 高阶奇异值分解 正交匹配追踪
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海杂波的多重分形消除趋势波动分析 被引量:1
14
作者 金丹 察豪 +1 位作者 左雷 邢阳阳 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2017年第5期29-33,共5页
为充分描述海杂波时变特性和局部奇异性,将多重分形消除趋势理论(MFDFA)引入到雷达海杂波特性分析中,理论分析了海杂波的多重分形参数,对比分析了白噪声、单分形和海杂波的广义Hurst指数,并通过仿真进一步分析了实测海杂波数据的多重分... 为充分描述海杂波时变特性和局部奇异性,将多重分形消除趋势理论(MFDFA)引入到雷达海杂波特性分析中,理论分析了海杂波的多重分形参数,对比分析了白噪声、单分形和海杂波的广义Hurst指数,并通过仿真进一步分析了实测海杂波数据的多重分形谱、质量指数和广义Hurst指数。结果表明:海杂波具有明显的多重分形特性,且其波动函数具有一定的分布规律。使用该分析方法提取出的海杂波的多重分形特性很好地解释了海杂波的内在非线性特性,比统计特性分析更加确切地描述海杂波的产生机理,为基于多重分形特性的雷达目标检测提供了依据。 展开更多
关键词 海杂波 多重分形消除趋势 数据分析 广义HURST指数
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天波超视距雷达一阶海杂波后向散射特性分析
15
作者 马明权 盛文 +1 位作者 陈鹏 李广强 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2009年第6期32-35,78,共5页
为了得到天波超视距雷达一阶海杂波后向散射系数变化范围及总体变化规律,以及雷达频率、海面风速、风波角、海浪有向波高谱关于海面风向的扩展程度等各参数对一阶海杂波后向散射的影响规律,针对天波超视距雷达探测的特点,引入Barrick等... 为了得到天波超视距雷达一阶海杂波后向散射系数变化范围及总体变化规律,以及雷达频率、海面风速、风波角、海浪有向波高谱关于海面风向的扩展程度等各参数对一阶海杂波后向散射的影响规律,针对天波超视距雷达探测的特点,引入Barrick等给出的高频雷达一阶海杂波后向散射系数模型,运用仿真分析的方法得知,无向幅度谱达到饱和时,一阶海杂波后向散射系数大概在-39 dB--14 dB,无向幅度谱未达到饱和时,一阶海杂波后向散射系数范围在-460 dB--18 dB,且频率与风速的相对大小决定了探测环境处于饱和区或非饱和区,又进一步仿真分析雷达频率、海面风速、风波角、海浪有向波高谱关于海面风向的扩展程度等参数对一阶海杂波后向散射的影响,得出各参数对一阶海杂波后向散射影响的规律,这对天波雷达目标探测策略及高频海杂波建模和滤除有指导意义。 展开更多
关键词 天波超视距雷达 一阶海杂波 后向散射 风波角
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高频外辐射源雷达一阶海杂波建模及仿真
16
作者 程丰 曾庆平 龚子平 《雷达学报(中英文)》 CSCD 2014年第6期720-726,共7页
高频外辐射源雷达是典型的双基地雷达,双基地海杂波建模及仿真对于该雷达具有重要的研究价值。该文首先建立了双基地高频雷达一阶海杂波时域信号模型,并给出了详细推导过程。然后根据已建立的信号模型,提出一种采用带通滤波和希尔伯特... 高频外辐射源雷达是典型的双基地雷达,双基地海杂波建模及仿真对于该雷达具有重要的研究价值。该文首先建立了双基地高频雷达一阶海杂波时域信号模型,并给出了详细推导过程。然后根据已建立的信号模型,提出一种采用带通滤波和希尔伯特变换仿真一阶海杂波的新方法。仿真结果验证了该信号模型及其仿真方法的有效性。 展开更多
关键词 高频外辐射源雷达 双基地 一阶海杂波 信号模型 希尔伯特变换
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一种改进的地波雷达邻近距离单元格一阶海杂波对消方法 被引量:6
17
作者 钱文振 纪永刚 +3 位作者 王祎鸣 许乐达 戴永寿 于长军 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期138-144,共7页
基于邻近距离单元格海杂波特性相关性,分析了不同相干积累时间所导致的目标距离模糊,改进了邻近距离单元格海杂波对消法,此方法克服了邻近单元格海杂波对消所引起的目标对消问题。将研究方法中使用的杂波抑制处理结果应用于CFAR船只目... 基于邻近距离单元格海杂波特性相关性,分析了不同相干积累时间所导致的目标距离模糊,改进了邻近距离单元格海杂波对消法,此方法克服了邻近单元格海杂波对消所引起的目标对消问题。将研究方法中使用的杂波抑制处理结果应用于CFAR船只目标检测算法,可明显降低目标检测中虚警的概率。 展开更多
关键词 高频地波雷达 一阶海杂波 杂波抑制 目标检测
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提高舰载雷达低空目标检测性能技术研究 被引量:3
18
作者 姜晓蕾 张安清 《舰船科学技术》 北大核心 2005年第4期47-49,共3页
对海杂波影响舰载雷达系统低空探测性能的原因进行了分析,并研究了海杂波信号幅度分布特性,提出使用α稳定分布建立雷达低空观测信号模型,指出研究基于分数低阶统计量的雷达目标信号检测与估计韧性替代算法的必要性,以实现恒虚警概率下... 对海杂波影响舰载雷达系统低空探测性能的原因进行了分析,并研究了海杂波信号幅度分布特性,提出使用α稳定分布建立雷达低空观测信号模型,指出研究基于分数低阶统计量的雷达目标信号检测与估计韧性替代算法的必要性,以实现恒虚警概率下的雷达目标最佳检测,探索提高岸基和舰载雷达对低空及海面目标探测和跟踪性能新的发展方向。 展开更多
关键词 海杂波 目标检测 Α稳定分布 分数低阶统计量
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天发地收一阶海杂波空时自适应抑制
19
作者 褚天琦 位寅生 《现代电子技术》 2014年第15期1-4,8,共5页
天发地收高频雷达的双基地特征使其一阶海杂波具有空时耦合性,但在双基地角和电离层扰动的作用下一阶海杂波产生明显的多普勒展宽,会淹没慢速舰船目标。以一阶海杂波空时耦合性为基础,理论推导并验证了其空时分布,利用波束相关性选择空... 天发地收高频雷达的双基地特征使其一阶海杂波具有空时耦合性,但在双基地角和电离层扰动的作用下一阶海杂波产生明显的多普勒展宽,会淹没慢速舰船目标。以一阶海杂波空时耦合性为基础,理论推导并验证了其空时分布,利用波束相关性选择空时自适应降维处理算法的局域大小,有效地抑制了展宽海杂波并检测到被淹没的目标。 展开更多
关键词 天发地收系统 展宽一阶海杂波 空时自适应处理 局域联合处理算法
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