基于时频滤波的探测干扰一体化直达波干扰抑制方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115754931A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202211447396.5(22)申请日2022.11.18(71)申请人南京理工大学地址210094江苏省南京市孝陵卫200号申请人中国航天科工集团八五一一研究所(72)发明人顾红吴元江陆星宇杨建超王克让吴名庾金涛(74)专利代理机构南京理工大学专利中心32203专利代理师陈鹏(51)Int.Cl.G01S7/38(2006.01)G01S7/41(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图3页(54)发明名称基于时频滤波的探测干扰一体化直达波干扰抑制方法(57)摘要本发明公开了一种基于时频滤波的探测干扰一体化直达波干扰抑制方法，该方法包括：探测干扰一体化系统接收包含直达波干扰的探测回波并采样得到数字信号；对探测回波的数字信号分割并进行加窗短时傅立叶变换得到二维时频表示的信号；对探测回波进行二维时频分析，确定时频滤波阈值，构造时频滤波器，滤除回波中的直达波干扰；对滤除直达波的信号进行短时傅立叶逆变换，得到滤波后的一体化系统回波时域。本发明能够实现探测干扰一体化系统对雷达直达波干扰的抑制，有效降低对方雷达发射信号直达波干扰对我方探测干扰一体化系统探测性能的影响。CN115754931ACN115754931A权利要求书1/2页1.一种基于时频滤波的探测干扰一体化直达波干扰抑制方法，其特征在于，包括：探测干扰一体化系统接收包含直达波干扰的探测回波并采样得到数字信号；对探测回波的数字信号分割并进行加窗短时傅立叶变换得到二维时频表示的信号；对探测回波进行二维时频分析，确定时频滤波阈值，构造时频滤波器，滤除回波中的直达波干扰；对滤除直达波的信号进行短时傅立叶逆变换，得到滤波后的一体化系统回波时域。2.根据权利要求1所述的基于时频滤波的探测干扰一体化直达波干扰抑制方法，其特征在于，接收包含直达波干扰的探测回波并采样得到数字信号，具体为：接收直达波干扰下的一体化系统探测回波x(t)，表示为x(t)＝s(t)+I(t)+ε(t)(1)式中，s(t)为一体化系统有用回波信号，I(t)为对方雷达直达波形成的干扰，ε(t)为加性噪声；对受到直达波干扰的探测回波x(t)进行采样，转换为数字信号，表示为x(n)＝s(n)+I(n)+ε(n),n＝1,2,…,N(2)式中，s(n)为一体化系统有用回波采样信号，I(n)为对方雷达直达波干扰采样信号，ε(n)为加性噪声采样信号。3.根据权利要求2所述的基于时频滤波的探测干扰一体化直达波干扰抑制方法，其特征在于，对探测回波的数字信号分割并进行加窗短时傅立叶变换，具体为：选择窗函数，将数字信号等间隔的分割为多个小段，对这些小段分别进行加窗傅立叶变换，得到信号x(n)的短时傅立叶变换x′(n,k)，表示为式中，w(i)为原点幅度归一化的窗函数，即w(0)＝1；STFT[·]为短时傅立叶变换符号。4.根据权利要求3所述的基于时频滤波的探测干扰一体化直达波干扰抑制方法，其特征在于，对探测回波进行二维时频分析，确定时频滤波阈值，构造时频滤波器，滤除回波中的直达波干扰，具体为：对于信号x(n)进行短时傅里叶变换后的结果表示为式中，STFT为一个线性变换，s′(n,k)，I′(n,k)和ε′(n,k)分别为一体化系统有用回波采样信号s(n)，对方线性调频雷达直达波干扰采样信号I(n)和加性噪声采样信号ε(n)的短时傅立叶变换结果；采用方差期望的方法在二维时频图上确定干扰能量所在区域并求取阈值Thr，表示为式中，E[·]表示数学期望符号，Var[·]为方差计算符号；确定阈值后，将短时傅立叶变换后的探测回波幅度|x′(n,k)|与阈值Thr进行比较，大2CN115754931A权利要求书2/2页于阈值则认为是直达波干扰，从而构造时频滤波器，表示为使用构造的时频滤波器对短时傅立叶变换后的回波进行滤波得到去直达波干扰后时频信号x″(n,k)，表示为x″(n,k)＝x′(n,k)·C(n,k)(7)5.根据权利要求1所述的基于时频滤波的探测干扰一体化直达波干扰抑制方法，其特征在于，对滤除直达波的信号进行短时傅立叶逆变换，得到滤波后的一体化系统回波时域表示为6.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1‑5中任一所述的方法的步骤。7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1‑5中任一所述的方法的步骤。8.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1‑5中任一所述的方法的步骤。3CN115754931A说明书1/4