基于张量分解的盲分离抗主瓣间歇采样循环转发干扰方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115963455A(43)申请公布日2023.04.14(21)申请号202310039607.X(22)申请日2023.01.12(71)申请人电子科技大学地址611731四川省成都市高新区(西区)西源大道2006号(72)发明人崔国龙董露心潘步年谭睿余显祥方学立张雷孔令讲杨晓波(74)专利代理机构成都虹盛汇泉专利代理有限公司51268专利代理师王伟(51)Int.Cl.G01S7/36(2006.01)G01S7/41(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称基于张量分解的盲分离抗主瓣间歇采样循环转发干扰方法(57)摘要本发明公开一种基于张量分解的盲分离抗主瓣间歇采样循环转发干扰方法，应用于雷达抗干扰技术领域，针对现有的盲分离算法并不适用于全部DRFM干扰的问题；本发明首先，计算多个接收信号的二阶时延相关矩阵，并将其重构为高阶张量形式；其次，基于张量分解原理建立关于阵列流形矩阵的优化问题并采用ELS‑ALS算法对优化问题进行求解；最后，通过对估计得到的阵列流形矩阵求左逆，左乘接收信号得到分离后的目标回波与干扰信号，对分离得到的目标回波进行处理，获取目标距离多普勒信息，实现主瓣间歇采样循环转发干扰的抑制。CN115963455ACN115963455A权利要求书1/2页1.一种基于张量分解的盲分离抗主瓣间歇采样循环转发干扰方法，其特征在于，应用场景具体为：考虑M阵元均匀接收线阵，阵元间距为d，在雷达远场探测区域内存在一点目标和一支援式干扰机；目标回波和干扰信号均为窄带信号，以第一个阵元为参考阵元，忽略雷达信号照射到干扰机所产生的后向散射分量；所述方法包括以下步骤：S1、雷达M阵元接收信号表示为以下矩阵形式：x(t)＝As(t)+n(t)其中，x(t)为接收信号矢量，A为阵列流形矩阵，s(t)为包含目标回波和干扰回波的信号矢量，n(t)为M路噪声信号矢量；干扰回波的干扰类型为间歇采样循环转发干扰；S2、根据x(t)计算R个接收信号二阶时延相关矩阵Cr，根据Cr组成接收信号的三阶时延相关张量S3、运用张量分解估计阵列流形矩阵；S4、利用得到的估计阵列流形矩阵实现信号分离：S5、对分离得到的目标信号进行脉冲压缩及MTD处理实现干扰抑制。2.根据权利要求1所述的一种基于张量分解的盲分离抗主瓣间歇采样循环转发干扰方法，其特征在于，对于M路接收信号x(t)的R个二阶时延相关矩阵表示为：THCr＝E[x(t)x(t+τr)]＝ABrA,r＝1,…,R其中，E[]表示数学期望，上标T表示转置，Br为源信号的二阶时延相关矩阵，上标H表示共轭转置，τr为第r个二阶时延相关矩阵的时延。3.根据权利要求2所述的一种基于张量分解的盲分离抗主瓣间歇采样循环转发干扰方法，其特征在于，步骤S2还包括：将三阶时延相关张量表示为CP分解形式，具体过程为：三阶时延相关张量中的每一个切片Cr中第p行第q列的元素表示为：*其中，(·)表示共轭运算，定义矩阵将矩阵Br(r＝1,...,R)的对角元素拼成一个行向量，放在B的第r行，即(B)rn＝(Br)nn；于是，上式可以表示为根据向量外积定义及张量CP分解原理，得到三阶时延相关张量的CP分解形式如下：其中，为向量外积，an和bn分别为A和B的第n列列向量，为定义符号，即将定义为作为的简化表示。4.根据权利要求3所述的一种基于张量分解的盲分离抗主瓣间歇采样循环转发干扰方法，其特征在于，步骤S3具体为：基于张量分解建立优化问题，然后运用增强型线搜索交替最小二乘算法求解优化问题，实现对阵列流形矩阵的估计。5.根据权利要求4所述的一种基于张量分解的盲分离抗主瓣间歇采样循环转发干扰方2CN115963455A权利要求书2/2页法，其特征在于，优化问题表达式为：通过最小化代价函数其中，为迭代因子矩阵，和分别为和的第n列列向量，为2‑范数运算。6.根据权利要求5所述的一种基于张量分解的盲分离抗主瓣间歇采样循环转发干扰方法，其特征在于，步骤S5具体为：记估计得到的阵列流形矩阵为对估计得到的阵列流形矩阵求左逆并左乘接收信号实现信号分离：其中，表示左逆，为估计得到的分离信号。3CN115963455A说明书1/5页基于张量分解的盲分离抗主瓣间歇采样循环转发干扰方法技术领域[0001]本发明属于雷达抗干扰技术领域，特别涉及一种空时联合盲分离抗干扰信号处理技术。背景技术[0002]随着电子对抗技术的快速发展，主瓣数字射频存储(DRFM)干扰由于其较强的能量和在空、时、频多域上与目标回波的极高相似性，严重影响了雷达的探测性能。因此，在复杂电磁环境下提高雷达的抗主瓣DRFM干扰能力，保证其对目标的正确探测具有重要的理论价值和实际意义。[0003]现有的抗主