空时自适应处理，提升预警雷达性能 留言

预警雷达主要作用之一是对远距离的弱小目标进行预警探测，但由于地表反射的杂波信号强度大，完全淹没目标的回波信号，难以获得准确的目标信息。因此提高预警雷达工作性能的关键是有效地抑制杂波。

美国最早提出利用超低副瓣天线来抑制杂波，如E-3A的AN/APY-1预警雷达的裂缝平面天线阵。这种天线能够将噪声抑制到-50dB以下，但由于这种天线制造复杂、成本昂贵，且无法实现多波束，因此无法被广泛使用。

相控阵能够灵活地实现多波束，但是在相控阵体制下，很难使众多单元保持一致，实现超低副瓣就更困难了。

飞机与杂波间的相对运动，导致预警雷达接收的杂波具有空时耦合特性。即在空间维所有位置和多普勒维所有角频率处都存在杂波效应。仅仅在一维上进行滤波处理无法完全滤除杂波，必须考虑空时二维联合处理方式。

此外，为适应多变的战场环境，预警雷达必须具备自适应环境的能力以及能够自适应补偿运动引起的误差影响，空时自适应处理技术正是根据这一思路发展而来。

由雷达基础理论可知，相控阵雷达利用多通道技术，可以获得目标的空间维信息；脉冲多普勒雷达利用相干脉冲累积技术，可以获得目标速度维信息。

空时自适应处理就是联合利用这两项技术，在空域和时域二维上采用自适应方式滤波，达到消除杂波与干扰，提高预警雷达侦测目标的能力。

为了满足自适应需求，空时自适应处理处理器必须能够快速地完成多波束形成和自适应加权矢量计算。但权值计算需要巨大的计算量，这对雷达芯片性能提出了很高的要求。

随着数字波束形成技术和超大规模集成电路的迅猛发展，如高速DSP和超大规模可编程芯片的出现，计算量问题已到很好地解决，这为空时自适应处理技术向工程应用转化提供了保障。

相比传统雷达，空时自适应处理技术优势在于：

1. 空时自适应处理技术能够有效地抑制杂波提高预警雷达对远处动目标的侦测能力；

2. 空时自适应处理技术自适应环境能力强，能够根据具体战场环境，自适应调整加权矢量，并且能够自适应地补偿系统误差；

3. 空时自适应处理技术具有很强的抗干扰能力，能够在恶劣的电磁干扰环境下工作。

原文始发于微信公众号（雷达通信电子战）