基于子阵合成的端射阵机载预警雷达距离模糊杂波抑制方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116008934A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202210957646.3(22)申请日2022.08.10(71)申请人中山大学地址510275广东省广州市海珠区新港西路135号(72)发明人段克清何锦浚邱梓洲(74)专利代理机构广州粤高专利商标代理有限公司44102专利代理师黄钰褀(51)Int.Cl.G01S7/41(2006.01)权利要求书3页说明书7页附图1页(54)发明名称基于子阵合成的端射阵机载预警雷达距离模糊杂波抑制方法(57)摘要本发明公开基于子阵合成的端射阵机载预警雷达距离模糊杂波抑制方法，首先将回波信号沿端射阵阵列的水平行向进行子阵合成为一列空域通道数据，然后再沿水平列向进行子阵合成为一行空域通道数据，从而构成一个十字型的水平空域合成通道数据；然后对获取的水平空域合成通道数据采用STAP方法进行杂波抑制处理，从而实现对端射阵机载预警雷达杂波的有效滤除；最后对STAP处理后的数据进行恒虚警(CFAR)检测，实现对动目标的检测。本发明方案适用于端射阵机载预警雷达杂波抑制处理，具有训练样本需求少和运算复杂度低的特点。CN116008934ACN116008934A权利要求书1/3页1.基于子阵合成的端射阵机载预警雷达距离模糊杂波抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：端射阵机载预警雷达的空域接收通道接收到回波信号；S2：对水平端射阵接收的回波信号进行子阵合成，首先将回波数据沿端射阵阵列的水平行向进行子阵合成为一列空域通道数据，然后再沿阵列的水平列向进行子阵合成为一行空域通道数据，最后将列空域通道数据和行空域通道数据进行组合得到呈十字型结构的水平空域合成通道数据；S3：对子阵合成后的水平空域合成通道数据采用STAP方法进行杂波抑制处理；S4：对STAP方法处理后的数据进行CFAR检测。2.根据权利要求1所述的基于子阵合成的端射阵机载预警雷达距离模糊杂波抑制方法，其特征在于，步骤S1中的回波信号直接不作处理，然后在步骤S2中以微波级合成十字型结构的水平空域合成通道数据；回波信号以微波级合成水平空域合成通道数据后，再进行模数转换，得到数字级的水平空域合成通道数据。3.根据权利要求1所述的基于子阵合成的端射阵机载预警雷达距离模糊杂波抑制方法，其特征在于，步骤S1中的回波信号进行下变频处理，然后进行模数变换，得到数字化后的回波数据，之后在步骤S2中以数字级合成十字型结构的水平空域合成通道数据。4.根据权利要求1所述的基于子阵合成的端射阵机载预警雷达距离模糊杂波抑制方法，其特征在于，步骤S2中，经子阵合成后的行空域通道数据和列空域通道数据的维度取决于载机运动速度与水平行向法线的夹角；当夹角为0°时，则行空域通道数据的维度为0，列空域通道数据的维度为8；当夹角为90°时，则行空域通道数据的维度为8，列空域通道维度的维度为0；当0°<夹角≦45°时，行空域通道数据的维度和列空域通道数据的维度分别设为4和8；当45°<夹角<90°时，行空域通道数据的维度和列空域通道数据的维度分别设为8和4。5.根据权利要求1所述的基于子阵合成的端射阵机载预警雷达距离模糊杂波抑制方法，其特征在于，步骤S2中，沿阵列的水平行向进行子阵合成为Q维的列空域通道数据，即为Q维的列子阵数据，子阵合成的公式如下：其中，表示合成的列子阵第q个数据，Uq表示第q个子阵中阵元行数，xu,n表示待检测距离单元对应的第q个子阵中第u行第n列数据，d为阵元间距，λ为波长，θ0和分别为主波束方位角和俯仰角，N为端射阵机载预警雷达接收天线阵列的水平行向阵元。6.根据权利要求5所述的基于子阵合成的端射阵机载预警雷达距离模糊杂波抑制方法，其特征在于，步骤S2中，沿阵列的水平列向进行子阵合成为P维的行空域通道数据，即为P维的行子阵数据，子阵合成公式如下：2CN116008934A权利要求书2/3页其中，表示合成的行子阵第p个数据，Vp表示第p个子阵中阵元行数，xv,m表示待检测距离单元对应的第p个子阵中第m行第v列数据，M为端射阵机载预警雷达接收天线阵列的水平列向阵元。7.根据权利要求6所述的基于子阵合成的端射阵机载预警雷达距离模糊杂波抑制方法，其特征在于，步骤S2中，得到呈十字型结构的水平空域合成通道数据的具体过程如下：子阵合成后，列子阵和行子阵数据分别记为和具体表示如下：此时，空域子阵合成后的水平空域合成通道数据表示为：其中，为水平空域合成通道数据。8.根据权利要求1所述的基于子阵合成的端射阵机载预警雷达距离模糊杂波抑制方法，其特征在于，步骤S3中，根据线性约束最小输出功率准则，对子阵合成后的水平空域合成通道数据进行STAP处理。9.根据权利要求1所述的基于子阵合成的端射阵机载预警雷