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机载外辐射源雷达是一种利用非合作辐射源作为发射信号，通过装置在机载平台上的接收天线接收目标回波实现目标探测的双/多基地雷达。由于综合了外辐射源雷达和机载雷达的优点，机载外辐射源雷达具有隐蔽性高、抗干扰能力强、生存能力强、反隐身、体积小、造价低、功耗低、机动性强、受地形遮挡及地球曲率影响小等优势，具有很高的研究价值。 由于非合作辐射源一般为全向发射且波束下视，直达波和杂波功率远高于目标回波，并且外辐射源信号具有类噪声特性，旁瓣较高，因此目标将淹没在杂波旁瓣中。为实现目标探测，杂波是需要首先解决的问题。由于平台运动，杂波多普勒展宽，再加上杂波的随机旁瓣，机载外辐射源雷达杂波抑制比传统机载雷达及外辐射源雷达更为复杂。 本文围绕机载外辐射源雷达杂波抑制开展了研究工作。在深入分析杂波特性的基础上，重点针对多普勒展宽的杂波对消、空时自适应杂波对消及空时自适应处理(STAP)等方面进行了研究，主要内容包括: (1)机载外辐射源雷达杂波特性分析:分别从外辐射源雷达和机载雷达两个方面对杂波特性进行了分析，建立了空时快拍模型，重点对杂波自由度进行了分析，指出外辐射源信号的随机性导致强杂波旁瓣子空间维数达到系统自由度，再加上强杂波功率远高于噪声，因此杂波自由度将接近或达到系统自由度，从而使STAP性能下降;所以，杂波抑制方案为:先对消多普勒展宽的强杂波，后利用STAP抑制较弱杂波。 (2)多普勒展宽的杂波对消算法研究:提出了基于距离-多普勒NLMS/LMS(RDNLMS/RDLMS)的对消算法，具有计算复杂低的优点;推导了RDNLMS滤波器的传递函数，利用其凹口特性，提出了非均匀多普勒抽取的方法，可在降低计算量的同时减小由多普勒抽取带来的性能损失;提出了波束域分块RDLMS算法，降低了多普勒维对消阶数，减小了迭代次数并可利用FFT快速实现，提高了算法的实时处理能力;引入步长矩阵，提出了改进的波束域分块RDLMS算法，有效提高了对消性能。 (3)空时自适应杂波对消算法研究:针对直接对消导致的探测盲区问题，利用杂波空时依赖性，提出了沿杂波脊对消的距离-多普勒-空间LMS（RDS-LMS）算法，避免了对杂波多普勒带内目标的对消，提高了系统探测能力;引入了频域分块实现的思想，降低了计算量，提高了算法的实时处理能力;针对直接使用RDS-LMS算法性能不理想的问题，提出了多次重复对消、逐次衰减步长的优化对消方案，有效地提高了算法性能;仿真表明，采用优化的对消方案，杂波对消性能接近理想，对径向速度高于10m/s的目标，信噪比损失在1dB以内;分析了多普勒间隔设置对RDS-LMS算法性能的影响，并给出了相关建议;针对通道幅相误差导致RDS-LMS算法性能下降的问题，在原算法的基础上增加了对误差的自适应估计，保证了算法在存在误差时的性能，提高了算法的工程实用性。 (4)空时自适应处理算法研究:利用仿真的机载杂波数据验证了最优STAP处理器的性能;分析了机载外辐射源雷达空时处理及“四大域”降维算法的特点，并选择了阵元-多普勒域的3DT-SAP作为其降维算法;针对机载外辐射源雷达距离徙动问题进行了分析，指出平台运动使徙动比地基情况更为严重;提出了将Keystone变换与3DT-SAP有机结合的空时处理算法，可在抑制杂波的同时实现距离徙动校正，提高了目标积累增益。 本论文的创新点主要包括:首次系统分析了机载外辐射源雷达杂波自由度，揭示了强杂波旁瓣使STAP性能下降的机理，为杂波抑制方案的确定提供了支撑;提出了基于RDNLMS/RDLMS的多普勒展宽的杂波对消算法，并对算法进行了多种改进，包括非均匀多普勒抽取、波束域分块处理、基于系数比例的步长矩阵设置，有效提高了算法的对消性能及实时处理能力;首次提出了空时自适应杂波对消的思路，并针对正侧视提出了RDS-LMS算法，使对消沿杂波脊进行，可有效消除直接对消所产生的探测盲区，提高了系统探测能力;深入研究了RDS-LMS算法，提出了优化的对消方案及存在通道幅相误差时的改进算法;分析了STAP在机载外辐射源雷达应用中的特点，并针对长时间STAP中的距离徙动问题，提出了将Keystone变换与3DT-SAP有机结合空时处理算法。本文研究能够有力推动机载外辐射雷达杂波抑制算法的发展，为后续系统研制提供重要支撑。