一种基于盲源分离的雷达抗主瓣干扰方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105652246A(43)申请公布日2016.06.08(21)申请号201511016238.4(22)申请日2015.12.29(71)申请人河海大学地址210098江苏省南京市江宁区佛城西路8号(72)发明人麻清华蒋德富(74)专利代理机构南京纵横知识产权代理有限公司32224代理人董建林(51)Int.Cl.G01S7/28(2006.01)G01S7/292(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种基于盲源分离的雷达抗主瓣干扰方法(57)摘要本发明公开了一种基于盲源分离的雷达抗主瓣干扰方法，包括如下步骤：1)将多个通道混合数据按通道顺序排列接收向量；2)接收向量进行预白化；3)对白化后的接收向量进行盲源分离处理；4)根据雷达目标回波信号的先验知识，解决分离后的目标回波和干扰信号的模糊性。本发明将盲源分离应用于雷达抗主瓣干扰中，利用目标回波信号与干扰信号的不同，将回波信号和干扰信号分离，再利用目标回波信号的先验信息，解决分离后信号的不确定性。不仅能够抑制干扰信号对目标回波的影响，而且能够从混合信号中提取出干扰信号，通过对干扰信号的分析，采取更有效的抗干扰措施。CN105652246ACN105652246A权利要求书1/1页1.一种基于盲源分离的雷达抗主瓣干扰方法，其特征是，包括以下步骤：T1)将N个通道混合数据按通道顺序排列接收向量r＝[r1…rN]；2)计算接收向量的协方差矩阵并进行特征值分解，最后进行预白化；3)对白化后的四阶累积量矩阵进行矩阵特征分解后进行盲源分离处理；4)根据雷达目标回波信号的先验知识，解决分离后的目标回波和干扰信号的模糊性。2.根据权利要求1所述的一种基于盲源分离的雷达抗主瓣干扰方法，其特征是，所述步骤2)具体包括如下步骤：H2.1)计算接收信号的协方差矩阵Rrr，其中Rrr＝E(rr)，可以通过接收信号估计得到：r(n)为步骤1)中的接收向量r的第n个元素，K为信号数据的点数；H2.2)对接收信号的协方差矩阵Rrr进行特征值分解，Rrr＝GΛG，Λ＝diag({λ1,λ2,...,HλM,...λN})为特征值所组成的对角矩阵，G＝[g1,g2,...gM,...gN]为其相应的特征向量，其中{λ1,λ2,...,λM}是天线阵接收信号协方差矩阵Rrr的M个最大特征值，[g1,g2,...gM]是其相22应的特征向量，σ是噪声的方差估计，σ为Rrr剩余N-M个特征值的均值；2.3)构造预白化矩阵2.4)对接收向量进行白化z＝Wr。3.根据权利要求1所述的一种基于盲源分离的雷达抗主瓣干扰方法，其特征是，所述步骤3)具体包括以下步骤：3.1)计算白化信号的四阶累积量矩阵Qz(T)，其中Qz(T)的第(i,j)个元素定义为：其中，zi(n)表示z矩阵的第i行第n列的元素，1≤i,j≤M，T为任意非零的N×M矩阵，(T)lk为其第(l,k)个元素，cum(…)为求四阶累积量运算；H3.2)对白化信号的四阶累积量矩阵Qz(T)进行特征分解Qz(T)＝VΛV；3.3)对接收信号进行盲源分离处理：4.根据权利要求1所述的一种基于盲源分离的雷达抗主瓣干扰方法，其特征是，所述步骤4)具体为：对分离后的信号的每一路信号做时频分析，如果某一路信号的时频特性和调频斜率与雷达信号不一致，则将这一路标记为干扰信号，并进行后续的干扰特性分析处理；如果某一路信号的时频特性和调频斜率与雷达信号一致，再用雷达发射信号与分离信号进行匹配脉压来确定回波信号；如果分离后的某一路信号与雷达信号完全匹配，则将这一路标记为雷达目标回波信号，并进行后续的其他雷达信号处理。2CN105652246A说明书1/3页一种基于盲源分离的雷达抗主瓣干扰方法技术领域[0001]本发明涉及一种基于盲源分离的雷达抗主瓣干扰方法，属于雷达抗干扰信号处理技术领域。背景技术[0002]雷达系统在实战工作的接收信号包括回波信号、干扰信号、杂波信号、内部噪声等，雷达工作环境的恶化和日益复杂的电子战信号环境使现代雷达系统面临严峻挑战，多数雷达都要求具有从强干扰环境中检测目标和提取目标参数的能力，因此要求雷达具有灵活的反应能力和抗干扰能力，从而得到最好的检测和跟踪效果。对于较简单的干扰模式，现有的雷达信号处理模块通过经典的滤波理论和传统的信号处理方法加以处理，就可以获取较佳的效果。随着干扰信号模式愈来愈复杂多变，这些传统抗干扰技术在交错、瞬变、密集复杂的信号环境中的处理却存在极大的局限性，自适应能力和灵活性不强。[0003]为了提高复杂电磁环境下的作战能力，雷达采用了低副瓣、频率捷变、副瓣匿影、副瓣对消等各种抗干扰措施，这些措施在对抗远距离支援式干扰等副瓣干扰中