一种复杂干扰场景下的机载雷达无意干扰抑制方法.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CN112014806A(43)申请公布日2020.12.01(21)申请号202010819190.5(22)申请日2020.08.14(71)申请人西安电子科技大学地址710071陕西省西安市雁塔区太白南路2号(72)发明人王彤王瑛琪沈鹏吴佳丽(74)专利代理机构西安睿通知识产权代理事务所(特殊普通合伙)61218代理人惠文轩(51)Int.Cl.G01S7/36(2006.01)G01S7/41(2006.01)权利要求书3页说明书7页附图7页(54)发明名称一种复杂干扰场景下的机载雷达无意干扰抑制方法(57)摘要本发明公开了一种复杂干扰场景下的机载雷达无意干扰抑制方法，包括步骤：机载雷达接收距离‑脉冲域回波数据；采用基于时频域特征的干扰检测法判断是否存在异步短脉冲干扰，并采用时域陷波干扰抑制法消除异步短脉冲干扰；将距离‑脉冲域回波数据进行二维傅里叶变换，得到距离频率‑多普勒二维频率域回波数据；采用窄带连续波干扰检测法判断是否存在窄带连续波干扰，若是，则采用频域陷波法对窄带干扰进行抑制；再将该回波数据在距离频率维作傅里叶逆变换即可。本发明能够同时有效抑制窄带连续波干扰和异步短脉冲干扰的多种形式的无意干扰，提高雷达目标检测性能。CN112014806ACN112014806A权利要求书1/3页1.一种复杂干扰场景下的机载雷达无意干扰抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，设载机匀速飞行，机载雷达接收回波数据，即距离-脉冲域回波数据；采用基于时频域特征的干扰检测法判断距离-脉冲回波数据中是否存在异步短脉冲干扰，若是，则采用时域陷波干扰抑制法消除异步短脉冲干扰，得到不含异步干扰的距离-脉冲回波数据；否则执行步骤2；步骤2，将时域陷波干扰抑制后的距离-脉冲域回波数据依次在脉冲维和距离维分别进行傅里叶变换，得到距离频率-多普勒二维频率域回波数据；步骤3，采用基于距离频率-多普勒二维频率域的窄带连续波干扰检测法判断距离频率-多普勒二维频率域回波数据是否存在窄带连续波干扰，若是，则采用频域陷波法对窄带干扰进行抑制，否则，转入步骤4；步骤4，将所述窄带干扰抑制后的距离频率-多普勒回波数据在距离频率维作傅里叶逆变换，得到不含干扰信号的距离-多普勒回波数据，完成无意干扰抑制过程。2.根据权利要求1所述的一种复杂干扰场景下的机载雷达无意干扰抑制方法，其特征在于，所述采用基于时频域特征的干扰检测法判断距离-脉冲回波数据中是否存在异步短脉冲干扰，具体为：(1.1)对距离-脉冲域回波数据在脉冲域进行快速傅里叶变换处理，将其从距离-脉冲域变换到距离-多普勒域，得到对应的距离-多普勒域回波数据；(1.2)计算距离-多普勒域回波数据的多普勒清晰区；(1.3)对于多普勒清晰区的距离-多普勒域回波数据，对每个距离门的M个多普勒通道求统计平均，确定基于时频域特征的干扰检测法的检测门限；(1.4)采用基于时频域特征的干扰检测法的检测门限检测对应距离门的回波数据，若回波数据大于检测门限，则判断该距离门回波数据存在异步短脉冲干扰。3.根据权利要求2所述的一种复杂干扰场景下的机载雷达无意干扰抑制方法，其特征在于，所述计算距离-多普勒域回波数据的多普勒清晰区，具体过程为：(a)计算杂波的归一化多普勒频率范围，即式中，v是载机速度，λ表示雷达波长，fr为脉冲重复频率；(b)计算杂波对应的多普勒通道范围Δm＝[ml，mr]，即式中，floor(·)表示向下取整运算，ceil(·)表示向上取整运算，M为多普勒通道数；(c)在距离-多普勒回波数据中去除杂波对应多普勒通道范围内的回波数据，得到不包含杂波的多普勒清晰区回波数据及多普勒清晰区Ω＝[1，ml-1]U[mr+1，M]。4.根据权利要求2所述的一种复杂干扰场景下的机载雷达无意干扰抑制方法，其特征在于，所述对每个距离门对应的M个多普勒通道求统计平均，确定基于时频域特征的干扰检测法的检测门限，具体为：首先，计算每个距离门对应的M个多普勒通道的统计平均值：2CN112014806A权利要求书2/3页其中，r＝1，2，…，R，R为最大不模糊的距离门号；sr，m为第r个距离门、第m个多普勒通道的回波数据；其次，对所有距离门的统计平均值进行大小排序，得到向量s′；最后，计算向量s′中的位于中间位置的N个元素的统计平均值进而确定基于时频域特征的干扰检测法的检测门限为其中，k1＞1。5.根据权利要求4所述的一种复杂干扰场景下的机载雷达无意干扰抑制方法，其特征在于，所述采用与基于时频域特征的干扰检测方法对应的时域陷波干扰抑制法消除异步短脉冲干扰，具体步骤为：(1.5)计算每个距离门的自适应滤波权值：进而得到自适应滤波权向量为w＝[w1w2…wr…wR]；(1.6)