严 韬 陈建文 鲍 拯



一种基于压缩感知的天波超视距雷达短时海杂波抑制方法

严 韬*陈建文 鲍 拯

(空军预警学院三系重点实验室 武汉 430019)

针对传统时域对消方法在短时条件下杂波重构精度低、抑制性能差的缺陷，该文提出一种基于压缩感知的天波雷达短时海杂波重构及抑制方法。首先对天波雷达短时回波模型进行了建模，在此基础上分析了利用压缩感知进行短时海杂波重构的合理性；其次分别从基于复冗余正弦字典的回波稀疏表示、基于降维字典的传感矩阵表示和基于改进的正交匹配追踪算法的杂波重构及抑制3个步骤对所提算法进行了详细阐述；最后进行了计算机仿真分析和实测数据验证。相关结果表明，在短时条件下，所提方法较传统时域对消方法和子空间类抑制方法具有较优的杂波抑制性能和工程应用价值。

天波超视距雷达；压缩感知；相干积累时间；海杂波抑制；冗余字典

1 引言

天波超视距雷达(Skywave Over-The-Horizon Radar, OTHR)具有远距离、大范围、多类别以及反隐身、抗低空等目标探测性能，在战略防空、反导预警、对海监视等方面具备突出的战略价值[1]。OTHR通常采用多普勒域检测机制来检测飞机、导弹和舰船等多类目标，其中尤以海杂波背景下的舰船目标检测最为困难，主要体现在以下3个方面[2]：首先，海杂波谱与海态信息紧密相关，不同海态对舰船目标的遮蔽效应不同[3]。其次，为提高距离分辨力，减小海杂波强度，通常需要采用较宽的雷达工作带宽，而高频雷达复杂的电磁环境制约了工作带宽的选择。……