基于改进斜投影的二维船载高频地波雷达海杂波抑制方法.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CN105403864A(43)申请公布日2016.03.16(21)申请号201511023520.5(22)申请日2015.12.30(71)申请人哈尔滨工业大学地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号(72)发明人冀振元衣春雷谢俊好袁业术(74)专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事务所23109代理人杨立超(51)Int.Cl.G01S7/02(2006.01)G01S7/41(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称基于改进斜投影的二维船载高频地波雷达海杂波抑制方法(57)摘要本发明是基于改进斜投影的二维船载高频地波雷达海杂波抑制方法，属于杂波抑制领域。本发明针对正交投影算法和斜投影算法海杂波抑制效果差的问题，进而提出基于改进斜投影的二维船载高频地波雷达海杂波抑制方法。本发明方法包括：步骤一：对任一天线阵元的高频地波雷达回波基带信号数据进行距离变换和多普勒变换形成距离单元数据和多普勒单元数据；步骤二：利用步骤一得到的数据，对任一距离单元和任一天线阵元进行多普勒域海杂波抑制；步骤三：利用步骤二得到的数据，对任一距离单元和任一多普勒单元的天线阵元数据进行斜投影处理抑制海杂波。本发明用于海杂波的抑制。CN105403864ACN105403864A权利要求书1/2页1.基于改进斜投影的二维船载高频地波雷达海杂波抑制方法，其特征在于，所述的基于改进斜投影的二维船载高频地波雷达海杂波抑制方法按照以下步骤来实现：步骤一：对任一天线阵元的高频地波雷达回波基带信号数据进行距离变换和多普勒变换形成距离单元数据和多普勒单元数据；步骤二：利用步骤一得到的数据，对任一距离单元和任一天线阵元进行多普勒域海杂波抑制；步骤三：利用步骤二得到的数据，对任一距离单元和任一多普勒单元的天线阵元数据进行斜投影处理抑制海杂波。2.根据权利要求1基于改进斜投影的二维船载高频地波雷达海杂波抑制方法，其特征在于，所述的步骤二利用步骤一得到的数据，对任一距离单元和任一天线阵元进行多普勒域海杂波抑制；对任一距离单元r，任一天线阵元n∈{1,2，···，N}，其中，N代表最大的天线阵元标号，任一多普勒频率f0处海杂波抑制公式如下：其中，HRn＝xLPRnxLPRn(3)HxLPRn＝Txn(4)Txn＝[xn1···xnM](5)T＝[h⊙st(f-1),h⊙st(f0),h⊙st(f1)](6)Hs0＝Tst(f0)(7)其中，公式(1)中yn(f0)代表多普勒频率f0处的多普勒域海杂波抑制结果，其中，n代表天线阵元的标号，wn是多普勒域海杂波抑制的自适应权向量，其中，n代表天线阵元的标号，上角标H是矩阵的共轭转置，xLPRn是LPR内长度为ηd的海杂波多普勒单元向量，其中，LPR是围绕一个感兴趣的信号点构成的长度为ηd个多普勒单元的局部处理域，s0是LPR中自适应处理导向矢量；公式(2)中Rn是距离单元r处海杂波的协方差矩阵；公式(4)中xn是时间采样向量，其中，n代表天线阵元的标号，T是雷达信号被转换到LPR的转换矩阵；公式(5)中M是相参积累周期数，上角标T是矩阵的转置；公式(6)中h是M×1的汉宁窗，f-1、f0、f1是LPR内相邻多普勒单元对应的多普勒频率，多普勒频率等于多普勒单元乘以频率分辨率，多普勒域包含所有多普勒频率，st(f0)是频率为f0的时间导向矢量，⊙表示哈达2玛乘积；公式(8)中Tr是雷达脉冲重复周期，j＝-1。3.根据权利要求2基于改进斜投影的二维船载高频地波雷达海杂波抑制方法，其特征在于，所述的步骤三利用步骤二得到的数据，对任一距离单元和任一多普勒单元的天线阵元数据进行斜投影处理抑制海杂波如公式(9)；对任一距离单元r和任一多普勒频率f0的天线阵元数据进行斜投影处理抑制海杂波；2CN105403864A权利要求书2/2页其中，Ty(f0)＝[y1(f0),y2(f0)···yN(f0)](10)其中，公式(9)中y(f0)是任一距离单元r的多普勒域海杂波抑制结果，w1(f0)是多普勒频率f0处斜投影算法的权向量；公式(10)中yN(f0)代表第N个天线阵元，在多普勒频率f0处的海杂波抑制结果，N≥1；设多普勒频率f0处对应的一阶海杂波方位角是公式⊥HH(11)中P＝(EN-j1j1/j1j1)是一阶海杂波的正交投影矩阵，其中，EN是N×N的单位阵，公式(12)中是扫描向量，的范围是[0,π]，d是相邻天线阵元间距，λ是雷达波长。3CN105403864A说明书1/4页基于改进斜投影的二维船载高频地波雷达海杂波抑制方法技术领域[0001]本发明涉及杂波抑制领域，具体涉及基于改进斜投影的二维船载高频地波雷达海杂波抑制方法。背景技术[0