一种阵列天线主瓣干扰抑制方法及系统.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CN110196410A(43)申请公布日2019.09.03(21)申请号201910535885.8(22)申请日2019.06.20(71)申请人中国人民解放军火箭军工程大学地址710038陕西省西安市灞桥区同心路2号(72)发明人金伟沈晓卫张峰干贾维敏陈卓伍宗伟袁丁(74)专利代理机构北京高沃律师事务所11569代理人刘凤玲(51)Int.Cl.G01S7/28(2006.01)G01S7/36(2006.01)权利要求书3页说明书12页附图5页(54)发明名称一种阵列天线主瓣干扰抑制方法及系统(57)摘要本发明公开一种阵列天线主瓣干扰抑制方法及系统。方法包括：获取阵列天线信号模型；根据所述阵列天线信号模型采用泰勒估计方法，得到高精度的协方差矩阵；根据所述高精度的协方差矩阵，确定干扰子空间；获取主瓣区域子空间；根据所述主瓣区域子空间和所述干扰子空间，采用子空间求交集方法确定投影矩阵；根据所述投影矩阵对干扰加噪声信号进行预处理，得到预处理后的协方差矩阵；采用对角加载方法对所述预处理后的协方差矩阵进行修正，得到修正后的协方差矩阵；根据所述修正后的协方差矩阵，确定自适应权矢量；根据所述自适应权矢量，确定阵列输出信号。本发明的方法或系统能够有效抑制多个主瓣干扰，并在低快拍条件下保持良好的稳健性。CN110196410ACN110196410A权利要求书1/3页1.一种阵列天线主瓣干扰抑制方法，其特征在于，包括：获取阵列天线信号模型；根据所述阵列天线信号模型采用泰勒估计方法，得到高精度的协方差矩阵；根据所述高精度的协方差矩阵，确定干扰子空间；获取主瓣区域子空间；根据所述主瓣区域子空间和所述干扰子空间，采用子空间求交集方法确定投影矩阵；根据所述投影矩阵对干扰加噪声信号进行预处理，得到预处理后的协方差矩阵；采用对角加载方法对所述预处理后的协方差矩阵进行修正，得到修正后的协方差矩阵；根据所述修正后的协方差矩阵，确定自适应权矢量；根据所述自适应权矢量，确定阵列输出信号。2.根据权利要求1所述的阵列天线主瓣干扰抑制方法，其特征在于，所述根据所述阵列天线信号模型采用泰勒估计方法，得到高精度的协方差矩阵，具体包括：根据所述阵列天线信号模型采用泰勒估计方法，得到高精度的协方差矩阵其中，pi为第i个干扰的功率，分别为估计的噪声功率，I为单位矩阵，A＝[a(θ1),…,a(θp+q)]，a(θi)为第i个干扰对应的导向矢量，θi为第i个干扰的来波方向。3.根据权利要求2所述的阵列天线主瓣干扰抑制方法，其特征在于，所述根据所述高精度的协方差矩阵，确定干扰子空间，具体包括：对所述协方差矩阵进行特征分解，得到分解后的协方差矩阵根据所述分解后的协方差矩阵，确定干扰子空间，所述干扰子空间由Us中的列向量张成。4.根据权利要求3所述的阵列天线主瓣干扰抑制方法，其特征在于，所述获取主瓣区域子空间，具体包括：H根据主瓣区间利用公式H＝∫φa(θ)a(θ)dθ和确定主瓣区域子空间，所述主瓣区域子空间由U1中的列向量张成；其中，ωi为第i个特征值，按照降序排列，vi为相应的特征向量，Λ1为前K2个大特征值构成的对角阵，U1为Λ1中特征值对应的特征向量构成的矩阵，Λ2由剩下的M-K2个特征值组成，U2为Λ2中特征值对应的特征向量构成的矩阵。5.根据权利要求4所述的阵列天线主瓣干扰抑制方法，其特征在于，所述根据所述主瓣区域子空间和所述干扰子空间，采用子空间求交集方法确定投影矩阵，具体包括：对所述主瓣区域子空间和所述干扰子空间进行奇异值分解，得到主瓣区域子空间和干扰子空间之间的主角和主向量；根据所述主角和所述主向量，确定所述主瓣区域子空间和所述干扰子空间的公共向量，所述公共向量为主瓣干扰对应的向量；2CN110196410A权利要求书2/3页根据所述主瓣干扰对应的向量，确定投影矩阵B＝I-GGH；其中，G为主瓣干扰对应的向量构成的矩阵，I为单位矩阵，B为投影矩阵。6.根据权利要求5所述的阵列天线主瓣干扰抑制方法，其特征在于，所述根据所述投影矩阵对干扰加噪声信号进行预处理，得到预处理后的协方差矩阵，具体包括：根据所述投影矩阵，得到投影预处理后的协方差矩阵其中，RY为预处理后的协方差矩阵，ui为相应的特征向量，λi为第i个特征值，B为投影矩阵。7.根据权利要求6所述的阵列天线主瓣干扰抑制方法，其特征在于，所述采用对角加载方法对所述预处理后的协方差矩阵进行修正，得到修正后的协方差矩阵，具体包括：采用对角加载方法对所述预处理后的协方差矩阵进行修正，得到修正后的协方差矩阵其中，为对角加载因子，一般取I为单位矩阵，RY为预处理后的协方差矩阵，为修正后的协方差矩阵。8.根据权利要求7所述的阵列天线主瓣干扰抑制方法，