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机载雷达在检测地面和低空运动目标时,通常工作在下视状态,因此强地杂波对雷达系统的检测性能有较为严重的影响。空时自适应处理技术(STAP)可以解决机载雷达的杂波抑制问题。在实际应用中,构造低运算量、低数据量的STAP算法,即降维、降秩STAP方法和适应于非均匀杂波环境的新型STAP算法是目前STAP技术的研究热点。本文的研究对象是机载相控阵雷达的杂波抑制方法,主要是研究杂波非均匀特性、杂波补偿算法、稀疏恢复方法和空时自适应处理算法等内容。本文研究的主要内容概括如下:1、空时自适应处理方法的研究。首先给出全空时自适应处理算法的原理,推导自适应滤波器的最优全矢量和输出信杂噪比的表达式,然后介绍降秩STAP方法和降维STAP方法的基本理论及不同辅助通道选取方式对降维STAP方法性能的影响。最后以输出信杂噪比为衡量指标仿真对比几种降维STAP算法的杂波抑制性能,以及通道误差和训练样本数目对STAP方法性能的影响。2、基于杂波补偿的非均匀杂波抑制方法的研究。首先建立机载非正侧视阵雷达的杂波回波模型,分析不同偏航角下不同距离单元的杂波非均匀特性。然后介绍可运用于非正侧视阵场景的多普勒频移法(DW)和角度—多普勒补偿法(ADC)两种杂波补偿算法的原理。从杂波功率谱和输出信杂噪比两个方面仿真分析DW算法和ADC算法补偿后的STAP方法杂波抑制性能。3、基于稀疏恢复的杂波抑制方法的研究。首先介绍稀疏恢复技术应用于STAP中的基本原理,分析杂波空间时间谱的稀疏性,将时空自适应处理转化为优化问题。然后讨论一个训练数据样本可能丢失统计特性的原因,分析角度—多普勒平面杂波的性质。提出可用训练样本的数量被限制为一的场景下,基于线性回归技术的SR-STAP方法,并仿真研究该方法的杂波抑制性能。4、机载双基地雷达杂波抑制方法的研究。首先基于双基地雷达的几何构型及双基地雷达方程,建立双基地杂波回波信号模型,分析不同双基运动场景的杂波非均匀特性。然后介绍自适应角度—多普勒补偿法(A~2DC)的原理,分析子孔径平滑窗口的大小对该方法中杂波谱中心的多普勒相位估计值的影响。最后以输出信杂噪比为衡量指标,仿真分析A~2DC算法补偿后的STAP方法杂波抑制性能。