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基于空时功率谱稀疏性的空时自适应处理技术研究进展
An Overview of Space-Time Adaptive Processing Technology Based on Sparsity of Space-Time Power Spectrum

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文摘 随着压缩感知理论的兴起和发展，基于空时功率谱稀疏性的空时自适应处理（STAP ）技术受到越来越广泛的关注。本文首先简单回顾了空时自适应处理技术的传统方法，接着从三个不同角度分析了空时功率谱的稀疏性并探讨了基于空时功率谱稀疏性的STAP技术的潜在优势，然后总结了基于空时功率谱稀疏性STAP基本原理和三种实现方式，根据稀疏支撑集先验信息知晓情况对现有基于空时功率谱稀疏性的STAP方法进行了分类，包括：基于阵列流形知识的STAP技术、基于空时功率谱稀疏恢复的STAP技术以及基于阵列流形知识和空时功率谱稀疏恢复的STAP技术，并对其研究现状进行了综述。最后在已有研究的基础上，着眼于提高杂波抑制和运动目标检测能力的发展需要，提出了未来该技术需要重点解决和关注的若干问题，包括稀疏性的本质机理分析、空时导向字典的设计、参数设置简单，快速和低复杂度算法设计、对模型误差稳健的算法设计、多种先验知识融合的基于空时功率谱稀疏性的STAP算法设计、基于空时功率谱稀疏性STAP方法的恒虚警检测器设计以及实测数据验证等方面。
其他语种文摘 With the development of compressive sensing theory,the space-time adaptive processing (STAP) technology based on sparsity of space-time power spectrum (STPS)receives a growing interest.This paper firstly reviews the traditional STAP algorithms and shows analysis of sparsity of STPS from three different points of view and potential advantages of STAP technology based on sparsity of STPS.Then,the current developed STAP algorithms based on sparsity of STPS are categorized into three classes,such as STAP based on prior knowledge of array manifold,STAP based on sparse recovery of STPS and STAP based on both prior knowledge of array manifold and sparse recovery of STPS.It also performs an overview of those algorithms.Finally,based on the progress of the existing research,some key issues to enhance the performance of clutter suppression and moving target detection are introduced,which include intrinsic mechanism analysis of sparsity,space-time steering dictionary design,easy parameters setting,fast and low complexity algorithms design,robust algorithm design,STAP algorithms based on sparse recovery of STPS designby exploiting different types of prior knowledge,and constant false alarm rate detector design of STAP based on sparsity of STPS and validation using measurement data.
来源 电子学报 ,2014,42(6):1194-1204 【核心库】
DOI 10.3969/j.issn.0372-2112.2014.06.024
关键词 空时自适应处理 ; 空时功率谱稀疏性 ; 阵列流形知识 ; 杂波抑制 ; 运动目标检测 ; 稀疏恢复
地址

国防科学技术大学电子科学与工程学院, 湖南, 长沙, 410073

语种 中文
文献类型 综述型
ISSN 0372-2112
学科 电子技术、通信技术
基金 国家自然科学基金 ;  湖南省自然科学基金杰出青年科学基金 ;  湖南省研究生科研创新项目
文献收藏号 CSCD:5245398

参考文献 共 74 共4页

1.  Brennan L E. Theory of adaptive radar. IEEE Transactions on Aerospace and Electronics Systems,1973,9(2):237-251 CSCD被引 168 次    
2.  王永良. 空时自适应信号处理,2000 CSCD被引 110 次    
3.  Guerci J R. Space-Time Adaptive Processing for Radar,2003 CSCD被引 28 次    
4.  Klemm R. Applications of Space-Time Adaptive Processing,2004 CSCD被引 18 次    
5.  Klemm R. Principles of Space-Time Adaptive Processing,2006 CSCD被引 14 次    
6.  Ward J. Space-Time Adaptive Processing for Airborne Radar,1994 CSCD被引 38 次    
7.  王永良. 机载雷达空时自适应信号处理技术回顾与展望. 中国电子科学研究院学报,2008,3(3):271-276 CSCD被引 7 次    
8.  范西昆. 知识辅助机载雷达杂波抑制方法研究进展. 电子学报,2012,40(6):1199-1206 CSCD被引 14 次    
9.  Melvin W L. A STAP overview. IEEE Aerospace and Electronics Systems Magazine,2004,19(1):19-35 CSCD被引 115 次    
10.  Lapierre F D. Framework and taxonomy for radar space-time adaptive processing (STAP) methods. IEEE Transactions on Aerospace and Electronics Systems,2007,43(3):1084-1099 CSCD被引 14 次    
11.  Reed I S. Rapid convergence rate in adaptive arrays. IEEE Transactions on Aerospace and Electronics Systems,1974,10(6):853-863 CSCD被引 229 次    
12.  Tsakalides P. Robust space-time adaptive processing (STAP) in non-Gaussian clutter environments. IEE Radar Sonar Navigation,1999,146(2):84-93 CSCD被引 6 次    
13.  Yang Z. On clutter sparsity analysis in space-time adaptive processing airborne radar. IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters,2013,10(5):1214-1218 CSCD被引 4 次    
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15.  Parker J T. A Bayesian perspective on sparse regularization for STAP post-processing. IEEE Radar Conference,2010:1471-1475 CSCD被引 1 次    
16.  Tuuk P B. Compressed sensing radar amid noise and clutter. IEEE Asilomar Conference on Signals,Systems and Computers,2012:446-450 CSCD被引 2 次    
17.  孙珂. 非均匀杂波环境下基于稀疏恢复的STAP技术研究,2012 CSCD被引 1 次    
18.  Sun K. A novel STAP algorithm using sparse recovery technique. IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium,2009:336-339 CSCD被引 3 次    
19.  孙珂. 基于杂波谱稀疏恢复的空时自适应处理. 电子学报,2011,39(6):1389-1393 CSCD被引 22 次    
20.  Sun K. Airborne Radar STAP Using Sparse Recovery of Clutter Spectrum,2013 CSCD被引 1 次    
引证文献 25 篇

1 王珽 机载MIMO雷达空时自适应处理技术研究进展 雷达学报,2015,4(2):136-148
CSCD被引 10 次

2 方明 基于环境动态感知的空时自适应处理 电子与信息学报,2015,37(8):1786-1792
CSCD被引 3 次

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