一种杂波背景下对机载雷达的有源压制式干扰抑制方法.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CN105510887A(43)申请公布日2016.04.20(21)申请号201510969422.4(22)申请日2015.12.22(71)申请人西安电子科技大学地址710071陕西省西安市太白南路2号(72)发明人王彤杜娅杰(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)权利要求书5页说明书8页附图5页(54)发明名称一种杂波背景下对机载雷达的有源压制式干扰抑制方法(57)摘要本发明公开了一种杂波背景下对机载雷达的有源压制式干扰抑制方法，包括以下步骤：(1)对第n个阵元回波数据矩阵进行傅里叶变换；(2)确定杂波的、噪声区的多普勒频率的取值范围，计算噪声区的多普勒频道和回波功率；(3)若相控阵雷达受到干扰，计算干扰的协方差矩阵，对其进行特征分解，确定干扰个数，并计算每个干扰的角度；形成辅助波束和第k个多普勒频道的主波束，抑制第k个多普勒频道的干扰信号，得到抑制干扰后的第k个多普勒频道的数据矩阵，再对其进行空时自适应处理，得到杂波抑制后的第k个多普勒频道的数据矩阵；若相控阵雷达没有受到干扰，对第k个多普勒频道的数据矩阵进行空时自适应处理，得到杂波抑制后的第k个多普勒频道的数据矩阵。CN105510887ACN105510887A权利要求书1/5页1.一种杂波背景下对机载雷达的有源压制式干扰抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，设定机载雷达的阵元个数为N；对第n个阵元回波数据矩阵Xn进行傅里叶变换，得到第n个阵元的多普勒数据矩阵Yn；其中，第n个阵元回波数据矩阵Xn的维数为K×L，K为相参脉冲的个数，L为距离单元的个数，n＝1，2，..，N；步骤2，设定杂波相对于第n个阵元的角度θn的取值范围为θn∈[-90°，90°]，确定杂波的多普勒频率的最小值fd，min和杂波的多普勒频率的最大值fd，max，从而确定杂波的多普勒频率fd的取值范围为fd∈[fd，min，fd，max]；步骤3，根据杂波的多普勒频率fd的取值范围，确定噪声区的多普勒频率fn的取值范围，并计算噪声区的多普勒频道kn；步骤4，根据所有N个阵元的多普勒数据矩阵Y1，...，Yn，...，YN，计算噪声区的回波功率步骤5，根据噪声区的回波功率判断机载雷达是否受到干扰，如果噪声区的回波功率则机载雷达受到干扰，依次执行步骤6-步骤9，如果噪声区的回波功率则机载雷达没有受到干扰，执行步骤10；其中，η为设定的门限值，为噪声功率；步骤6，根据所有N个阵元的多普勒数据矩阵Y1，...，Yn，...，YN，得到噪声数据矩阵Z′，并计算干扰的协方差矩阵对干扰的协方差矩阵进行特征分解，确定干扰个数；计算每个干扰的角度；步骤7，根据每个干扰的角度，构造辅助主波束变换矩阵TAux，并根据所有N个阵元的多普勒数据矩阵Y1，...，Yn，...，YN，形成辅助波束ZAux，所述辅助波束ZAux指向干扰方向；步骤8，根据所有N个阵元的多普勒数据矩阵Y1，...，Yn，...，YN，形成第k个多普勒频道的主波束ZMain，k；根据辅助波束ZAux和第k个多普勒频道的主波束ZMain，k抑制第k个多普勒频道的干扰信号，得到抑制干扰后的第k个多普勒频道的数据矩阵Zc，k；所述第k个多普勒频道的主波束ZMain，k指向目标方向；其中，k＝1，2，...，K，K为多普勒频道的个数；步骤9，对抑制干扰后的第k个多普勒频道的数据矩阵Zc，k进行空时自适应处理，得到杂波抑制后的第k个多普勒频道的数据矩阵Zo，k；其中，k＝1，2，...，K，K为多普勒频道的个数；步骤10，对第k个多普勒频道的数据矩阵Yk进行空时自适应处理，得到杂波抑制后的第kk个多普勒频道的数据矩阵Zo，k；其中，第k个多普勒频道的数据矩阵Y＝Y(：，k，：)，Y表示由N个阵元的多普勒数据Y1，...，Yn，...，YN组成的三维多普勒数据矩阵，Y(n，：，：)＝Yn，Yn为第n个阵元的多普勒数据矩阵，k＝1，2，...，K，K为多普勒频道的个数。2.如权利要求1所述的一种杂波背景下对机载雷达的有源压制式干扰抑制方法，其特征在于，步骤1中，所述第n个阵元的多普勒数据矩阵Yn，其表达式为：其中，TFFT为傅里叶变换系数矩阵，其维数为K×K，上标H表示共轭转置。3.如权利要求1所述的一种杂波背景下对机载雷达的有源压制式干扰抑制方法，其特征在于，步骤2中，2CN105510887A权利要求书2/5页所述杂波的多普勒频率fd，其表达式为：fd＝(2v/λ)sinθn其中，v表示载机的飞行速度，λ表示机载雷达的工作波长；设定杂波相对于第n个阵元的角度θn的取值范围为θn∈[