机载共形阵雷达是新一代机载雷达的发展方向,与传统阵列的机载雷达相比,它增强了雷达的隐身能力和生存能力,扩大了雷达的探测范围。在雷达进行搜索、跟踪工作时会受到地面散射的杂波信号影响,能否有效抑制地面杂波成为了提升雷达性能的关键。抑制杂波通常有两种手段:通过压低天线方向图的副瓣达到抑制杂波的目的和通过空时自适应信号处理(Space-Time Adaptive Processing,STAP)算法来进行信号处理。由于受到天线制作工艺和技术的制约,前者对杂波抑制的效果也受到了限制。本文研究机载共形阵雷达的杂波建模和杂波抑制问题,分析了机载共形阵雷达回波信号模型和杂波建模的方法;讨论了影响杂波谱的因素,研究了共形阵雷达杂波自由度的问题,对共形阵杂波非平稳性进行了研究并仿真验证了补偿算法的有效性;在此基础上,分别采用常规雷达信号处理手段和STAP技术进行了杂波抑制,仿真对比几种经典STAP方法的性能。本文具体内容如下:1.阐述机载共形阵雷达导向矢量构造方式、回波信号模型及杂波建模方法。从雷达发射的信号出发,逐步推导得到雷达回波信号的模型,采用了等距离环地面散射单元积分法并建立了杂波模型,来展示理想情况下的杂波谱。2.分析了机载共形阵杂波的特性,包括杂波谱、杂波秩、杂波非平稳特性等。一些环境因素会影响杂波特性,通过仿真展示了不同因素影响下的杂波谱。从规则面阵出发,研究了共形阵杂波秩与均匀线阵的差异和杂波自由度增加的问题。讨论了共形阵杂波非平稳特性,介绍了多普勒补偿、角度-多普勒补偿,给出了一种改进的角度-多普勒补偿算法,仿真验证了改进的角度-多普勒补偿算法的有效性。3.评估了雷达的探测能力,并给出了信号处理流程,仿真对比了几种杂波抑制手段的性能。从理论上对共形阵雷达的探测距离和探测能力进行分析。介绍了常规雷达信号处理、STAP的基本理论和先时后空的自适应处理算法、局域联合处理法、空时多波束法和选杂波脊算法,通过仿真对比了方向图优化法对杂波抑制性能的提升和以上信号处理算法的杂波抑制性能。