极化敏感阵列斜投影滤波性能分析

田静; 廖桂生; 杨志伟

doi:10.3724/SP.J.1300.2013.13043

极化敏感阵列斜投影滤波性能分析

doi: 10.3724/SP.J.1300.2013.13043

(西安电子科技大学雷达信号处理重点实验室西安 710071)

基金项目:

国家自然科学基金(60901066)，预研基金(9140xxx0104)和中央高校基本科研业务费专项资金(K5051302007)资助课题

详细信息

作者简介:
田静(1988-)，女，籍贯山东，西安电子科技大学硕士研究生，研究方向为极化敏感阵列信号处理。E-mail:j_jtian@126.com.cn 廖桂生(1963-)，男，生于广西桂林。现为西安电子科技大学雷达信号处理重点实验室教授，博士生导师，教育部长江学者特聘教授和创新团队学术带头人，中国电子学会高级会员，IEEE会员。主持和承担了国防973项目课题、国家“863”高技术项目、国防科技预研、国家自然科学基金等科研任务，其中获省部级科技进步奖一等奖1项、二等奖2项、三等奖1项。1999年获教育部跨世纪优秀人才基金，2004年入选国家人事部颁发的首批“新世纪百千万人才工程国家级人选”，2008年获国家杰出青年科学基金。在国内外发表学术论文160余篇。现主要从事雷达探测系统信号处理、空时自适应处理、天基预警和阵列信号处理等研究。E-mail:gsliao@xidian.edu.cn 杨志伟(1980-)，男，博士，生于四川南充。现为西安电子科技大学雷达信号处理国防科技重点实验室副教授，中国电子学会会员。主持了国家自然科学基金、国防预研基金、博士点基金和中央高校基本科研业务费等科研任务。主要从事阵列信号处理、空时极化自适应处理、地面运动目标检测和天基预警领域研究。E-mail:yangzw@mail.xidian.edu.cn

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出版历程
- 收稿日期: 2013-04-23
- 修回日期: 2013-06-20
- 网络出版日期: 2013-06-28

Performance Analysis of Oblique Projection Filtering Based on Polarization Sensitive Array

(National Laboratory of Radar Signal Processing, Xidian University, Xi’an 710071, China)

摘要

摘要: 该文研究了极化敏感阵列采用斜投影滤波和正交投影滤波的输出信干噪比(SINR)特性。推导获得了斜投影滤波与正交投影滤波在理想情况和存在阵列误差时的输出SINR 计算式：理想情况下输出SINR 是信噪比(SNR)、目标与干扰的空域和极化域匹配系数的函数；存在阵列误差情况时输出SINR 受信噪比，干噪比(INR)、目标与干扰的空域-极化域匹配系数及误差扰动量共同影响。分析表明，相比正交投影滤波而言，斜投影滤波的输出SINR没有改善，也不能提高误差稳健性，它们均低于最优输出SINR；正交投影与斜投影输出SINR 相同的成因并不一样，正交投影滤波改变了目标的幅相特性，滤波后目标有损失；斜投影滤波改变了输出噪声的空域-极化域特性，放大了输出噪声的功率。最后通过仿真实验验证了理论分析的正确性。
- 极化敏感阵列 /
- 斜投影滤波 /
- 正交投影滤波 /
- 阵列误差
Abstract: The output SINR (Signal to Interference and Noise Ratio) of oblique projection and orthogonal projection filtering based on polarization sensitive array is investigated. The output SINR formulas of oblique projection and orthogonal projection filtering under both the ideal and array error conditions are derived. Related with the spatial and polarized matching coefficient between signal and interference under ideal condition, the output SINR is the function of the spatial and polarized matching coefficient between signal and interference, the Interference to Noise Ratio (INR), and the perturbation momentum under array error condition. The oblique projection filtering obtains the same output SINR as the orthogonal projection filtering under both conditions, while the output SINR of the maximum SINR principle filtering is the best. Further analysis shows that the oblique projection distorts the spatial and polarized properties of noise filtering while keeps the amplitude and phase properties of output signal which are distorted employing the orthogonal filtering. The simulation results attest the reasonability of the analysis of the paper.
- Polarization sensitive array /
- Oblique projection filtering /
- Orthogonal projection filtering /
- Array errors