[發明專利]密集轉發式干擾環境下的機載雷達地面動目標檢測方法

有效

• 申請號: 201410096184.6
• 申請日: 2014-03-14
• 公開（公告）號: CN103913725A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 王彤;吳億鋒;張穎;吳建新;同亞龍
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G01S7/36
• 分類號: G01S7/36;G01S7/40
• 代理公司: 西安睿通知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 61218
• 代理人: 惠文軒

技術領域

本發明屬于機載雷達雜波和干擾抑制技術領域，特別涉及密集轉發式干擾環境下的機載雷達地面動目標檢測方法，用于從根本上消除旁瓣轉發式干擾對地面動目標檢測的影響。?

背景技術

基于數字射頻存儲器的轉發式欺騙干擾將接收到的雷達信號存儲，然后根據需要對信號進行延時、相位調制等處理后再轉發到雷達，產生類似于目標回波的信號作用于雷達檢測和跟蹤系統，可以產生速度欺騙干擾、距離欺騙干擾和波位欺騙干擾等。轉發式干擾信號與雷達信號的相關性很高，其可以通過雷達匹配濾波器而獲得高增益，另外，由于真實目標的雷達回波功率與距離的四次方成反比，而轉發式干擾的功率與距離的二次方成反比，所以轉發式干擾的功率通常遠高于真正的目標功率。轉發式欺騙干擾只出現在個別距離門，由于沒有足夠多的獨立同分布訓練樣本來估計其統計特性，所以其不能被空時自適應處理（Space?Time?Adaptive?Processing,?STAP）有效地抑制而引起虛警，甚至會使雷達跟蹤處理器飽和而無法工作。另一方面，轉發式欺騙干擾會抬高其附近距離門的恒虛警率（Constant?False?Alarm?Ratio,CFAR）檢測門限，使得其附近真實目標的檢測概率降低。綜上所述，在機載雷達動目標檢測時有必要研究抗密集轉發式欺騙干擾方法。?

脈沖分集技術可以抗轉發式欺騙干擾，然而該方法對發射波形有很高的要求。雷達根據轉發式干擾的特性啟用波束合并和失蹤處理等程序，可以在一定程度上提高雷達系統抗欺騙干擾的能力。一些學者提出根據欺騙目標與真實目標的運動學特性、回波的幅度波動和高階累積量等的差異來區分欺騙?目標與真實目標，并以此來抗欺騙干擾。旁瓣匿影技術能夠區分目標來自主瓣還是旁瓣，可以在一定程度上對抗從旁瓣進來的轉發式干擾，但旁瓣匿影與那些利用欺騙干擾目標與真實目標的差異來區分兩者的方法一樣，并沒有從根本上抑制欺騙干擾，不能克服欺騙干擾對恒虛警率檢測門限的影響，另外，旁瓣匿影技術無法抗主瓣干擾。?

發明內容

本發明的目的在于提出密集轉發式干擾環境下的機載雷達地面動目標檢測方法。本發明可以在密集轉發式干擾環境下可以抑制轉發式干擾，達到較好的動目標檢測性能。?

為實現上述技術目的，本發明采用如下技術方案予以實現。?

密集轉發式干擾環境下的機載雷達地面動目標檢測方法包括以下步驟：?

S1：利用機載雷達向多個方向發射信號，機載雷達的接收陣列在對應方向接收到對應的回波信號，所述機載雷達的接收陣列為由M個陣元組成的均勻線陣；?

S2：確定多普勒清晰區對應的多普勒通道范圍；根據機載雷達每個方向接收的回波信號，在多普勒清晰區對應的多普勒通道范圍之內，進行對應的恒虛警檢測，得到對應的恒虛警檢測結果；判斷各個恒虛警檢測結果是否滿足以下條件：在同一方向出現多個旁瓣目標；如果是，則出現多個旁瓣目標的方向為轉發式干擾信號的波達方向；根據得出的轉發式干擾信號的波達方向，得出轉發式干擾信號的空域導向矢量；?

S3：根據轉發式干擾信號的空域導向矢量，得出地面動目標信號幅度的最大似然估計；根據地面動目標信號幅度的最大似然估計，對地面動目標進行檢測。?

本發明的特點和進一步改進在于：?

在步驟S2中，對于機載雷達在任一個方向接收到的回波信號，機載雷達?在一個相干處理間隔內接收的脈沖數為P；其中，機載雷達的M個陣元接收到的第k個脈沖的信號表示為x_k，k取1至P；則將x_k表示為如下信號模型：?

x_k=Sa+e_k

其中，S=[s_k,i_k]，s_k為地面動目標信號的空域導向矢量，i_k為轉發式干擾信號的空域導向矢量；a=[a_t,a_i]^T，a_t為地面動目標信號的幅度，a_i為轉發式干擾信號的幅度；e_k表示雜波加噪聲的數據矢量；?

則將機載雷達的M個陣元接收到P個脈沖的信號表示為X：?

X=[x₁,...,x_k,...,x_P]；?

得出機載雷達的M個陣元接收到P個脈沖的和通道數據b，?其中，H表示矩陣的共軛轉置，θ_m表示機載雷達的對應的發射信號方向，且有：?