岸基對海雷達STC曲線設計與性能對比
2022年電子技術應用第8期
田凱祥1，劉寧波2，王中訓1，劉 言1
1.煙臺大學 物理與電子信息學院，山東 煙臺264005；2.海軍航空大學，山東 煙臺264005
摘要： 雷達對海探測過程中，近程海雜波回波功率大，嚴重影響雷達接收機工作和后續信號處理，為了平衡雷達接收機的增益和靈敏度，需要合理設計靈敏度時間控制(STC)曲線。介紹了利用GARCH模型、多項式函數、雷達距離方程和指數函數的四種STC設計曲線方法，采用高、低兩種海況下實測數據對四種STC曲線的近程海雜波抑制性能進行了對比分析。實驗結果表明，在高、低兩種海況下，雷達距離方程形式的STC曲線抑制海雜波性能顯著；GARCH模型建模的STC曲線適用于低海況下；多項式形式和指數形式的STC曲線在不同海況下效果接近。
中圖分類號： TN951；TN957.51
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.222970
中文引用格式： 田凱祥，劉寧波，王中訓，等. 岸基對海雷達STC曲線設計與性能對比[J].電子技術應用，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.
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.222970
中文引用格式： 田凱祥，劉寧波，王中訓，等. 岸基對海雷達STC曲線設計與性能對比[J].電子技術應用，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
對海雷達探測海上艦船、浮冰、航道浮標、漁船等目標時，容易受到海雜波的干擾。雷達探測目標接收信號過程中，近距離區域，海雜波干擾很強，需要對雜波信號進行抑制衰弱，否則將無法區分雜波信號和目標信號，在高海況背景下檢測小目標尤為困難。為確保雷達接收機能在高、低海況下正常工作，準確顯示出檢測目標，需要使用靈敏度時間控制(Sensitivity Time Control，STC)進一步擴展動態范圍，抑制近距離海雜波的強度，增強遠距離目標的信號強度，保證接收機的靈敏度，提高接收機的性能[1-6]。文獻[7]論述了一種根據目標的回波電壓隨距離二次方變化的特性，設置數字信號實時控制大動態中頻放大器的方法，用來解決目標信號強度隨距離降低的問題。文獻[8]提出一種自適應增益靈敏度控制的方法，通過統計距離維信息，對海雜波包絡進行擬合，形成接收端的反饋來控制系統的靈敏度和視頻畫面質量。文獻[9]中提出一種雷達接收機靈敏度時間控制方法，根據雷達距離方程中雷達回波功率與雷達距離四次方成反比的規律，對STC控制深度和控制距離分別分擋控制。許多文獻對STC曲線的設計方法都有所提出或論述，但是，STC常規曲線和其他方式設計STC曲線的性能對比的相關研究較少，本文采用高、低兩種海況的實測數據對四種STC設計曲線方式性能進行對比，希望能得到對高、低海況不同海雜波背景下有實用性的STC曲線，確保雷達接收機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1，劉 言1
(1.煙臺大學 物理與電子信息學院，山東 煙臺264005；2.海軍航空大學，山東 煙臺264005)
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