风能作为一种清洁能源已受到各国的关注,但风电场的大规模建设,对电磁环境造成了严重的影响。当机载雷达在风电机杂波背景下对运动目标进行探测时,因风电机具有叶片长度长、转速高且由金属材质制成等特点,提高了目标检测的虚警率,同时提高了邻近距离单元的检测门限,出现漏警率高的问题。本文针对上述问题进行研究,主要工作包括:(1)风电机回波信号建模及回波特性分析。首先用有限元分割的思想建立风电机回波的数学模型,并通过脉压等处理得到风电机雷达回波信号;然后分析风电机杂波的回波特性。本文通过短时傅里叶变换分析风电机回波的时频域特性,根据其时频域特性推导得到其时域和频域特性,并进行实验验证。实验结果表明:每个叶片因转动造成的多普勒频率随时间成正弦曲线变化,且当叶片与视线垂直时出现频率闪烁现象。在长时间观测时,其时域上回波功率的周期为回波信号周期的1 2。当驻留时间较短时,三叶片杂波所对应多普勒频率和为零。最后,将单通道回波扩展到多通道,并通过实验分析其空时二维回波特性。实验结果表明,风电机杂波的空时二维功率谱在其对应的空域中有较大的谱宽。(2)经典风电机杂波抑制算法及仿真分析。针对风电机杂波背景下目标检测时所存在的问题,对比研究了已有算法与所提基于IAA-Capon的杂波协方差矩阵重构算法的适用性,并进行仿真分析。其中所提算法根据风电机杂波的频域特性,通过搜索匹配功率谱中峰值点所对应的频率得到目标所在的频率单元,将风电机杂波抑制问题转化为线性约束求最优解的问题。实验结果表明,航管一次雷达风电机杂波抑制算法能有效实现与目标在不同距离单元的风电机杂波的抑制;时频域周期性目标检测和匹配追踪算法在长驻留时间、目标和杂波在同一距离单元时有较好的杂波抑制性能;而所提算法适用于短驻留时间下,与目标在同一距离单元的风电机杂波抑制。但当目标与风电机杂波在同一频率单元时,该算法在抑制杂波的同时也将目标信号抑制。(3)当目标与风电机杂波在同一频率单元时,基于IAA-Capon的杂波协方差矩阵重构算法在抑制风电机杂波时,出现目标信号也被抑制的问题。针对该问题,本文提出多维联合的风电机杂波抑制算法。对于机载正侧阵雷达,在长时间观测时,叶片杂波的多普勒频率随时间成正弦变化的特性,根据这一特性,在时频域进行滤波,实现旋转叶片杂波的抑制。桅杆杂波与目标信号在不同的来波方向,通过提取的不同通道旋转叶片的杂波脊来完成桅杆杂波来波方向的估计,并在空域进行滤波,抑制静止桅杆杂波。实验结果表明,当目标与风电机杂波在同一频率单元时,该算法在抑制风电机杂波的同时,将目标信号保留。