《電子技術(shù)應(yīng)用》
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岸基对海雷达STC曲线设计与性能对比
2022年电子技术应用第8期
田凯祥1，刘宁波2，王中训1，刘 言1
1.烟台大学 物理与电子信息学院，山东 烟台264005；2.海军航空大学，山东 烟台264005
摘要： 雷达对海探测过程中，近程海杂波回波功率大，严重影响雷达接收机工作和后续信号处理，为了平衡雷达接收机的增益和灵敏度，需要合理设计灵敏度时间控制(STC)曲线。介绍了利用GARCH模型、多项式函数、雷达距离方程和指数函数的四种STC设计曲线方法，采用高、低两种海况下实测数据对四种STC曲线的近程海杂波抑制性能进行了对比分析。实验结果表明，在高、低两种海况下，雷达距离方程形式的STC曲线抑制海杂波性能显著；GARCH模型建模的STC曲线适用于低海况下；多项式形式和指数形式的STC曲线在不同海况下效果接近。
關(guān)鍵詞： 雷达 海杂波 灵敏度时间控制
中圖分類號(hào)： TN951；TN957.51
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.222970
中文引用格式： 田凱祥，劉寧波，王中訓(xùn)，等. 岸基對(duì)海雷達(dá)STC曲線設(shè)計(jì)與性能對(duì)比[J].電子技術(shù)應(yīng)用，2022，48(8)：1-5，12.
英文引用格式： Tian Kaixiang，Liu Ningbo，Wang Zhongxun，et al. Comparison of STC curve design and performance of shore-based sea-to-sea radar[J]. Application of Electronic Technique，2022，48(8)：1-5，12.
Comparison of STC curve design and performance of shore-based sea-to-sea radar
Tian Kaixiang1，Liu Ningbo2，Wang Zhongxun1，Liu Yan1
1.School of Physics and Electronic Information，Yantai University，Yantai 264005，China； 2.Naval Air University，Yantai 264005，China
Abstract： In the process of radar to sea detection, the near-range sea clutter echo power is high, which seriously affects the radar receiver work and subsequent signal processing. In order to balance the gain and sensitivity of radar receiver, a reasonable design of sensitivity time control (STC) curve is needed. This paper introduces four STC design curve methods using GARCH model, polynomial function, radar distance equation and exponential function, and compares and analyzes the near-range sea clutter suppression performance of the four STC curves by using the measured data under high and low sea conditions. The experimental results show that the STC curves in the form of radar distance equation have significant performance in suppressing sea clutter in both high and low sea states; the STC curves modeled by GARCH model are suitable for low sea states; the STC curves in the form of polynomial and exponential are close to each other in different sea states.
Key words : radar；sea clutter；sensitivity time control

0 引言

    對(duì)海雷達(dá)探測(cè)海上艦船、浮冰、航道浮標(biāo)、漁船等目標(biāo)時(shí)，容易受到海雜波的干擾。雷達(dá)探測(cè)目標(biāo)接收信號(hào)過程中，近距離區(qū)域，海雜波干擾很強(qiáng)，需要對(duì)雜波信號(hào)進(jìn)行抑制衰弱，否則將無法區(qū)分雜波信號(hào)和目標(biāo)信號(hào)，在高海況背景下檢測(cè)小目標(biāo)尤為困難。為確保雷達(dá)接收機(jī)能在高、低海況下正常工作，準(zhǔn)確顯示出檢測(cè)目標(biāo)，需要使用靈敏度時(shí)間控制(Sensitivity Time Control，STC)進(jìn)一步擴(kuò)展動(dòng)態(tài)范圍，抑制近距離海雜波的強(qiáng)度，增強(qiáng)遠(yuǎn)距離目標(biāo)的信號(hào)強(qiáng)度，保證接收機(jī)的靈敏度，提高接收機(jī)的性能[1-6]。文獻(xiàn)[7]論述了一種根據(jù)目標(biāo)的回波電壓隨距離二次方變化的特性，設(shè)置數(shù)字信號(hào)實(shí)時(shí)控制大動(dòng)態(tài)中頻放大器的方法，用來解決目標(biāo)信號(hào)強(qiáng)度隨距離降低的問題。文獻(xiàn)[8]提出一種自適應(yīng)增益靈敏度控制的方法，通過統(tǒng)計(jì)距離維信息，對(duì)海雜波包絡(luò)進(jìn)行擬合，形成接收端的反饋來控制系統(tǒng)的靈敏度和視頻畫面質(zhì)量。文獻(xiàn)[9]中提出一種雷達(dá)接收機(jī)靈敏度時(shí)間控制方法，根據(jù)雷達(dá)距離方程中雷達(dá)回波功率與雷達(dá)距離四次方成反比的規(guī)律，對(duì)STC控制深度和控制距離分別分擋控制。許多文獻(xiàn)對(duì)STC曲線的設(shè)計(jì)方法都有所提出或論述，但是，STC常規(guī)曲線和其他方式設(shè)計(jì)STC曲線的性能對(duì)比的相關(guān)研究較少，本文采用高、低兩種海況的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)四種STC設(shè)計(jì)曲線方式性能進(jìn)行對(duì)比，希望能得到對(duì)高、低海況不同海雜波背景下有實(shí)用性的STC曲線，確保雷達(dá)接收機(jī)在不同海況下正常工作。




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作者信息：

田凱祥1，劉寧波2，王中訓(xùn)1，劉  言1

(1.煙臺(tái)大學(xué) 物理與電子信息學(xué)院，山東 煙臺(tái)264005；2.海軍航空大學(xué)，山東 煙臺(tái)264005)




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