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空时自适应处理(Space-Time Adaptive Processing,STAP)技术能够有效地对运动平台谱展宽的地物杂波和强有源干扰进行抑制,提高地面运动目标的检测性能,受到了国内外学者的广泛关注。STAP处理性能优劣与干扰和杂波的协方差矩阵估计的准确性密切相关。然而,在机载雷达系统(例如：机载非正侧视雷达和机载双基地雷达)中,地面杂波分布存在严重的距离依赖性性,使得杂波和干扰的协方差矩阵估计存在误差,进而导致STAP处理性能下降。如何有效地降低杂波分布的距离依赖性,提高STAP性能是本文的主要研究内容。具体研究工作如下：].建立了单基地机载非正侧面阵雷达系统和甚长基线的双基地机载雷达系统的杂波模型,分析了这两种机载雷达系统下杂波空时分布特性,并研究了地物杂波分布的距离依赖性对STAP处理性能的影响。2.针对杂波距离依赖性补偿的空时插值方法运算量大的问题,在无距离模糊和允许少量性能损失条件下,提出空时分离的机载前视阵雷达杂波谱补偿方法,该方法在多普勒域和空域分开进行插值变换,在补偿性能损失不大的情况下,大幅度的降低直接进行空时插值变换的计算量。提出一种运动目标空时约束的RBC方法,该方法在RBC方法中添加运动目标的空时约束,克服了RBC方法在杂波补偿距离依赖性时,导致补偿距离单元的运动目标信息丢失的确定。3.针对机载雷达接收的地物杂波存在距离模糊问题,本文提出了一种基于RBC方法的距离模糊杂波补偿方法,该方法增加了对远程杂波数据的约束保护,使得该方法在补偿近程杂波距离依赖性的同时,能够保证远程杂波的空时分布不发生改变；并且当存在阵元误差时,该方法依然能够获得良好的补偿性能。4.针对接收天线阵元误差导致空时插值方法失效的问题,提出了两种阵元误差稳健的空时差值补偿方法。其一,通过在杂波空时导向矢量周围添加修正导向矢量,使得新构造的杂波空时导向矢量矩阵对阵元误差稳健；其二,参考稳健波束形成理论,对波束指向添加导数约束增加波束形成对于指向误差的稳健性这一思想,本文对杂波空时导向矢量的俯仰角和方位角求偏导,然后使用得到的空时导向矢量对杂波空时导向矢量进行约束,使得空时差值方法能够对阵元误差稳健。