基于多重频的非正侧面阵机载雷达近程杂波抑制方法.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(10)申请公布号CNCN103605114103605114A(43)申请公布日2014.02.26(21)申请号201310646050.2(22)申请日2013.12.03(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)发明人王彤吕晓雷代保全申风阳刘东东(74)专利代理机构陕西电子工业专利中心61205代理人王品华朱红星(51)Int.Cl.G01S7/36(2006.01)权权利要求书3页利要求书3页说明书5页说明书5页附图3页附图3页(54)发明名称基于多重频的非正侧面阵机载雷达近程杂波抑制方法(57)摘要本发明公开了一种基于多重频的非正侧面阵机载雷达近程杂波抑制方法。其实现步骤是：(1)获取近程强杂波的距离单元范围和多普勒取值范围；(2)对雷达接收的所有距离单元的回波数据进行俯仰和差波束形成，得到和差波束数据；(3)对近程强杂波的距离单元范围内的和差波束数据进行滤波，得到距离单元范围内的距离单元的滤波结果；(4)对距离单元范围外的和差波束数据进行俯仰波束合成，得到距离单元范围外的距离单元的滤波结果；(5)整合步骤（3）与步骤（4）中的滤波结果，得到所有距离单元的滤波结果，完成近程杂波抑制。本发明提高了雷达回波的距离平稳性，改善了雷达系统的杂波抑制性能，并降低了运算量，可用于目标检测。CN103605114ACN103654ACN103605114A权利要求书1/3页1.一种基于多重频的非正侧面阵机载雷达近程杂波抑制方法，包括如下步骤：（1）获取近程强杂波的距离单元范围和多普勒取值范围：1a)根据雷达发射的几种脉冲重复频率中最大的脉冲重复频率和带宽及雷达的飞行高度，计算不模糊距离单元的数值，作为近程强杂波的最大距离单元数值L，并计算出高度线距离单元H，得到近程强杂波的距离单元范围为H～L；1b)计算在近程强杂波的距离单元范围H～L内，每个距离单元主锥面内近程强杂波的多普勒取值范围；（2）对雷达接收的I组不同脉冲重复频率的所有距离单元的回波数据进行俯仰和差波束形成，得到所有脉冲重复频率要处理的所有距离单元的和差波束数据X1,X2...Xi...XI，其中i＝1,2...I，I是雷达接收的不同脉冲重复频率的数据的个数；（3）对近程强杂波的距离单元范围H～L内的和差波束数据进行滤波：3a)从要处理的所有距离单元的和差波束数据X1,X2...Xi...XI中，取出H～L距离单元范围内第l个距离单元的数据x1,l,x2,l...xi,l...xI,l；3b)从步骤1b）中计算的第l个距离单元的近程强杂波的多普勒取值范围中取出位于中间的多普勒值，用该多普勒值构成时域导向矢量v1,l,v2,l...vi,l...vI,l，再用该时域导向矢量分别与第l个距离单元的数据x1,l,x2,l...xi,l...xI,l相乘，用相乘的结果进行近程杂波的协方差矩阵估计，再用该近程杂波的协方差矩阵进行自适应权值的计算；3c)使用权值对第l个距离单元的数据x1,l,x2,l...xi,l...xI,l进行滤波，得到第l个距离单元的数据的滤波结果：y1,l,y2,l...yi,l...yI,l；3d)重复3b)-3c)，直至得到所有距离单元的和差波束数据X1,X2...Xi...XI位于H～L距离单元范围内的数据滤波结果；（4）对近程强杂波的距离单元范围H～L外的和差波束数据进行俯仰波束合成：4a)从要处理的第i个脉冲重复频率所有距离单元的和差波束数据Xi中取出H～L距离单元范围外的距离单元的数据，进行俯仰波束合成，得到第i个脉冲重复频率的和差波束数据Xi中位于H～L距离单元范围外的距离单元的滤波结果，其中i＝1,2...I,I是雷达接收的不同脉冲重复频率的数据的个数；4b)重复4a)，直至得到所有脉冲重复频率的和差波束数据X1,X2...Xi...XI位于H～L距离单元范围外的数据的滤波结果；（5）整合数据，完成近程杂波抑制：5a)取步骤3）和步骤4）中第i个脉冲重复频率所有距离单元的滤波结果，按照距离单元序号进行数据整合，得到第i个脉冲重复频率的整合滤波结果Yi；5b)重复步骤5a)，得到所有脉冲重复频率的整合滤波结果Y1,Y2...Yi...YI，完成对机载雷达近程杂波的抑制。2.根据权利要求1所述的基于多重频的非正侧面阵机载雷达近程杂波抑制方法，其中步骤1b）所述的计算在近程强杂波的距离单元范围H～L内，每个距离单元主锥面内近程强杂波的多普勒取值范围，通过如下步骤进行：1b1)计算近程强杂波距离单元范围H～L内的第l个距离单元的近程强杂波在俯仰主锥面内方位角θl的取值范围为：2CN103605114A权利要求书2/3页其中，θ0是雷达主波