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米波(VHF)雷达因其反隐身的天然优势近年来备受关注,却也由于其波束较宽,当探测低仰角目标时接收回波中除目标一次反射的直达波以外还包含经反射面二次反射的多径干扰信号,二者的强相关性使得米波雷达探测性能下降、目标参数估计错误。为解决上述问题,本文对多路径情况下米波雷达探测低仰角目标的相关问题进行了分析探讨,并重点研究了基于子空间的低仰角估计技术,提出了基于方位维波束形成的俯仰维超分辨MUSIC算法,该算法结合了阵元域和波束域二者的优势,提高了估计精度的同时降低了运算量,更适用于米波雷达低仰角目标估计。具体工作概括如下:1.建立了动目标多路径回波模型。分析了运动目标的回波模型,介绍了多径效应产生机理,建立了低仰角目标的多径平面反射模型和球面反射模型,研究了影响反射系数幅相的多方面原因,仿真得到目标回波,进而对仿真回波进行距离-多普勒二维信号处理,估计目标参数,最终进行MATLAB软件编写。2.研究了基于波瓣分裂的测角技术。分析了现象产生的原因,由于高度不同的阵元分裂区域不同,彼此间互补部分测角盲区,来估计目标仰角。对算法进行计算机仿真,并分析验证了天线高度、阵元间距、目标仰角、信噪比等因素对测角精度的影响,理论推导并仿真验证了反射系数幅度对测角性能影响,可以得出波瓣分裂算法性能依赖于反射系数、极化方式等先验信息的获取。3.研究了基于子空间的米波雷达低仰角估计技术。阐述了一维MUSIC算法及解相干算法(包括空间平滑、矩阵分解和Toeplitz算法)原理,仿真分析了测角精度、两目标中心角度变化对测角性能的影响、平滑次数和不同的解相干算法对于分辨能力的影响,并进行软件设计。着重研究了基于面阵的MUSIC超分辨测角技术,分析了经典二维MUSIC算法、基于波束空间的二维MUSIC算法以及二维空间平滑算法的基本原理,综合上述算法的优势的基础上结合米波雷达低仰角估计问题,提出了基于方位维波束形成的俯仰维MUSIC算法。分别对三种算法的空间谱、分辨能力、测角精度及运算量等进行了仿真分析与比较,得出本文提出的算法具有较高的测角性能和分辨能力,以及较小的运算量,为较优的算法,最终进行了仿真软件的设计与编写。