全极化雷达的通道隔离与旁瓣抑制方法研究

目标极化特性是目标的固有属性，因此极化特性测量有利于目标探测与识别。目前国内外极化雷达仍以部分极化或分时极化测量为主；构建真正的极化散射矩阵需要瞬时全极化测量，技术尚未成熟。本项目以雷达目标瞬时全极化测量为需求牵引，从波形设计和回波处理的角度研究通道隔离、旁瓣抑制等关键问题。研究方法包括发射正负调频斜率线性调频波形以满足正交性要求，同时解决线性调频信号固有的时频耦合问题，估计出目标速度；设计并发射正交性优于正负调频斜率线性调频信号的调相波形以实现更好的通道隔离，并利用目标速度估值完成多普勒补偿，避免相位编码波形的多普勒敏感问题；采用正交码随机捷变发射及相应的回波处理方法，以实现旁瓣抑制并改善信噪比，同时使雷达具有低截获概率性能。研究目标是提出全极化雷达的通道隔离与旁瓣抑制完整解决方案，为我国研制新一代全极化雷达系统提供理论支撑。

极化特性测量有利于目标探测与识别。本项目以雷达目标瞬时全极化测量为需求牵引，从波形设计和回波处理的角度研究通道隔离、旁瓣抑制等关键问题。研究内容包括三部分。首先，发射正负调频斜率线性调频波形以满足正交性要求，同时解决线性调频信号固有的时频耦合问题，估计出目标速度；其次，设计并发射正交性优于正负调频斜率线性调频信号的调相波形以实现更好的通道隔离，并利用目标速度估值完成了多普勒补偿，避免了相位编码波形的多普勒敏感问题；最后，采用正交码随机捷变发射及相应的回波处理方法，实现了旁瓣抑制并改善信噪比，同时使雷达具有低截获概率性能。提出了全极化雷达的通道隔离与旁瓣抑制完整解决方案，对通过脉间信息处理同时实现相参积累和旁瓣抑制的方法进行了实时信息处理及实验，实验结果符合预期。研究成果可为我国研制新一代全极化雷达系统提供理论支撑。