【最新成果】子空间干扰非高斯杂波的抑制

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随着科学技术的发展，高分辨率成为现代雷达的主要特征之一。具有较高的距离或多普勒分辨率的雷达，其显示画面上的目标图像不再是一块亮斑，而可以呈现出目标的形状，从而有利于目标的识别。SBX（海基X波段雷达）就是一款高分辨率雷达，它由一个安装在海上平台的先进雷达系统所构成。SBX雷达系统主要用于监视近太空空间，辨别来袭的各种弹道导弹分弹头及假目标，通过海洋及大陆，向位于科罗拉多沙漠沙延山下深处的北美空天战略防御指挥中心实时传输信息。SBX可以对来袭的远程弹道导弹进行跟踪、识别和评估。它可以将数据发送给GMD的其它部分，从而方便地基拦截器对导弹进行拦截。在拦截器向来袭目标发射杀伤飞行器之后继续发送最新的目标信息。美国军方对于这台超级雷达信心十足。据美国军方说，这台雷达能发现数千公里外一个棒球大小的物体，而且还能区分出导弹弹头的真假。

高分辨雷达带来的一个问题就是杂波也呈现出一种非均匀非高斯分布的特性。如下图是一幅典型的海杂波图像。可以看出杂波分布不再是平稳的，而具有了明显的纹理。因此对于非高斯杂波的建模和抑制成为高分辨率雷达信号处理中必须面对的问题。

在电子对抗环境中，各种干扰也会对雷达探测性能造成严重的影响。其中一种欺骗式干扰模式能够模拟目标回波，从而让雷达误以为干扰信号就是目标信号，从而提升了雷达误判的概率。

针对该问题，空军工程大学信息与导航学院邹鲲副教授等提出了一种基于变分贝叶斯推断技术，实现了非高斯杂波中干扰的识别与抑制，为进一步提升高分辨雷达探测性能提供了技术方案。

该工作已发表在《雷达学报》网络优先出版的“子空间干扰非高斯杂波的抑制”（邹鲲，来磊，骆艳卜，李伟）。

该文首先建立了一种分层贝叶斯统计模型，用于描述受子空间干扰的非高斯杂波模型。该模型中，干扰用一种低秩子空间模型，干扰是否存在则用伯努利分布描述。杂波采用了复合高斯杂波模型，其纹理分量服从逆伽马分布，散斑分量协方差矩阵服从逆的Wishart分布。利用变分贝叶斯推断技术，可以完成该统计模型参数的后验推断，从而识别杂波数据中是否受到干扰。

图1 干扰识别率分析

图2 杂波抑制性能

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