马驰 殷朋超 陈海霞

摘要：空間谱估计技术一直是高频地波雷达阵列信号处理中的重点研究课题。近年来由于海岸占地空间越来越小，使得高频地波雷达阵列天线孔径也在变小，因此利用信号处理技术提高波达方向（DOA）估计算法的精度也变成了研究热点。时频分析方法在处理非平稳信号中有独特的优势，而极化敏感阵列可以敏感到电磁波信号的极化信息，因此本文将以极化敏感阵列为模型，并结合时频分析方法对高频地波雷达回波信号进行波达方向估计，这样可以充分利用到回波信号的空域、时频域以及极化域信息。

关键词：高频地波雷达 空间谱估计 时频分析 时频分析方法

1 引言

随着科技的日益发展，在空间分辨率方面我们希望探测精度尽可能的高，于是在军事领域一般会采用大型的相控阵天线，这种天线阵列虽然很容易就能实现较高的探测精度，但阵列的占地面积实在太大，阵列长度有的甚至能达到几千米。在民用领域，我们很少能有这么多的海岸资源供这种大型相控阵来工作，于是出现了紧凑型高频地波雷达，这种雷达发射机的发射功率很低，天线阵列的占地面积也很小，所以在民用高频地波雷达领域将会有较好的发展。当然，紧凑型高频地波雷达也有着它不容忽视的缺点，就是接收天线阵列的孔径较小，这会导致雷达在探测目标时出现方位角估计精度不能满足需求的现象，尤其是目标比较多时，分辨能力会急剧下降。……