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。
中图分类号： TN951；TN957.51
文献标识码： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.222970
中文引用格式： 田凯祥，刘宁波，王中训，等. 岸基对海雷达STC曲线设计与性能对比[J].电子技术应用，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.
文献标识码： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.222970
中文引用格式： 田凯祥，刘宁波，王中训，等. 岸基对海雷达STC曲线设计与性能对比[J].电子技术应用，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
对海雷达探测海上舰船、浮冰、航道浮标、渔船等目标时，容易受到海杂波的干扰。雷达探测目标接收信号过程中，近距离区域，海杂波干扰很强，需要对杂波信号进行抑制衰弱，否则将无法区分杂波信号和目标信号，在高海况背景下检测小目标尤为困难。为确保雷达接收机能在高、低海况下正常工作，准确显示出检测目标，需要使用灵敏度时间控制(Sensitivity Time Control，STC)进一步扩展动态范围，抑制近距离海杂波的强度，增强远距离目标的信号强度，保证接收机的灵敏度，提高接收机的性能[1-6]。文献[7]论述了一种根据目标的回波电压随距离二次方变化的特性，设置数字信号实时控制大动态中频放大器的方法，用来解决目标信号强度随距离降低的问题。文献[8]提出一种自适应增益灵敏度控制的方法，通过统计距离维信息，对海杂波包络进行拟合，形成接收端的反馈来控制系统的灵敏度和视频画面质量。文献[9]中提出一种雷达接收机灵敏度时间控制方法，根据雷达距离方程中雷达回波功率与雷达距离四次方成反比的规律，对STC控制深度和控制距离分别分挡控制。许多文献对STC曲线的设计方法都有所提出或论述，但是，STC常规曲线和其他方式设计STC曲线的性能对比的相关研究较少，本文采用高、低两种海况的实测数据对四种STC设计曲线方式性能进行对比，希望能得到对高、低海况不同海杂波背景下有实用性的STC曲线，确保雷达接收机在不同海况下正常工作。
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作者信息：
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)
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