[發(fā)明專利]一種相控陣?yán)走_(dá)降維四通道抗主副瓣干擾的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510765617.7
• 申請(qǐng)日: 2015-11-11
• 公開（公告）號(hào): CN105372633A
• 公開（公告）日: 2016-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陶海紅;張曉鳳;郭曉雙;孫晨偉;宋嘉奇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01S7/28
• 分類號(hào): G01S7/28;G01S13/44
• 代理公司: 西安睿通知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 61218
• 代理人: 惠文軒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及信號(hào)處理領(lǐng)域，尤其涉及一種相控陣?yán)走_(dá)降維四通道 抗主副瓣干擾的方法，可用于相控陣?yán)走_(dá)抗主副瓣干擾，從而實(shí)現(xiàn)和 差跟蹤。

背景技術(shù)

隨著當(dāng)今電磁環(huán)境的日益復(fù)雜化，干擾式樣的多樣化，各種有意或 者無(wú)意的人為的或是自然的電磁干擾導(dǎo)致陣列系統(tǒng)受到臨時(shí)的或者是可 逆性的影響和破壞，增加了信號(hào)處理的復(fù)雜度和困難性。面對(duì)存在天線 波束主體而不是旁瓣部分的干擾，常用的典型ADBF會(huì)惡化天線主波束 形成，并造成譜峰偏移，旁瓣電平上升的后果，嚴(yán)重影響目標(biāo)信號(hào)的測(cè) 向性能和角度跟蹤的精度。同樣的，主瓣內(nèi)外均存在干擾時(shí)，自適應(yīng)單 脈沖技術(shù)在主波束的內(nèi)外均會(huì)形成凹口，也會(huì)使方向圖嚴(yán)重變形，目標(biāo) 的估計(jì)會(huì)產(chǎn)生較大誤差。因此，能夠很好的協(xié)調(diào)調(diào)零抗干擾性能與波束 保形測(cè)角性能是很重要的。

針對(duì)上面的問題，已經(jīng)有很多算法被提出。李榮峰，王永良等發(fā)表的 文章“主瓣抗干擾下自適應(yīng)方向圖保形方法的研究”(《現(xiàn)代雷達(dá)》 2002,24(3):50-55)，運(yùn)用的就是最典型的主瓣抗干擾及保形的方法基于 阻塞矩陣預(yù)處理的干擾抑制保形方法(BMB)，及基于特征投影預(yù)處理 (EPB)的干擾抑制保形方法，但是對(duì)于大型陣來(lái)說(shuō)，構(gòu)造主瓣抗干擾 矩陣太麻煩，運(yùn)算復(fù)雜度太大，因此胡航，張皓在電子學(xué)報(bào)上發(fā)表了“一 種改進(jìn)的兩級(jí)子陣級(jí)自適應(yīng)單脈沖方法”(《電子學(xué)報(bào)》2009，37(9): 1996-2003)。提出了先進(jìn)行大型陣降維，然后對(duì)子陣進(jìn)行處理，利用四 通道單脈沖系統(tǒng)模型，分兩級(jí)進(jìn)行主瓣內(nèi)外抗干擾，第一級(jí)先撇除主波 束內(nèi)的干擾，對(duì)剩下的旁瓣干擾進(jìn)行調(diào)零的同時(shí)確保主波束形狀；第二 級(jí)對(duì)主瓣進(jìn)行自適用調(diào)零的同時(shí)保持自適應(yīng)單脈沖性能。

但是，求第一級(jí)權(quán)值進(jìn)行主瓣抗干擾時(shí)撇除主波束內(nèi)的干擾是不 可能的，為此本文在此基礎(chǔ)上對(duì)上述方法進(jìn)行了改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種相控陣?yán)走_(dá) 降維四通道抗主副瓣干擾的方法，以在含有一個(gè)主瓣干擾多個(gè)旁瓣的 情況下，實(shí)現(xiàn)對(duì)主瓣、旁瓣干擾的抑制及主瓣的保形，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的和 差跟蹤。

本發(fā)明的技術(shù)思路為：只需要用已經(jīng)估計(jì)出來(lái)的旁瓣干擾方向，形成 旁瓣干擾波束，由此可以在原來(lái)四通道的基礎(chǔ)上，添加了旁瓣干擾波束， 利用多旁瓣相消的方法即可實(shí)現(xiàn)主瓣內(nèi)外的同時(shí)抗干擾，并且保形效果 也比較好，不用求第一級(jí)權(quán)值，算法復(fù)雜度降低，不用撇除主波束內(nèi)的 干擾，工程上也可以得到很好的應(yīng)用。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。

一種相控陣?yán)走_(dá)降維四通道抗主副瓣干擾的方法，所述方法用于 大型相控陣?yán)走_(dá)抗主副瓣干擾，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的跟蹤，其中，所述大型 相控陣?yán)走_(dá)含有一個(gè)主瓣干擾多個(gè)旁瓣干擾，所述方法包括如下步驟：

步驟1，相控陣?yán)走_(dá)獲取相控陣接收的數(shù)據(jù)，對(duì)所述相控陣接收的 數(shù)據(jù)進(jìn)行降維，得到所有子陣接收的數(shù)據(jù)，根據(jù)所述所有子陣接收的 數(shù)據(jù)分別形成和波束、俯仰差波束、方位差波束、雙差波束以及多個(gè) 旁瓣干擾波束；

步驟2，獲取輔助波束，根據(jù)所述輔助波束和所述方位差波束，得 到俯仰和波束的抗干擾權(quán)值，并根據(jù)所述輔助波束和所述俯仰差波束， 得到方位和波束的抗干擾權(quán)值，所述輔助波束由所述多個(gè)旁瓣干擾波 束組成；

步驟3，根據(jù)所述雙差波束、所述俯仰差波束和所述方位差波束， 得到所述雙差波束的自協(xié)方差矩陣、所述雙差波束和所述俯仰差波束 的互協(xié)方差矩陣、所述雙差波束和所述方位差波束的互協(xié)方差矩陣；

步驟4，根據(jù)所述雙差波束的自協(xié)方差矩陣、所述雙差波束和所述 方位差波束的互協(xié)方差矩陣，求解所述方位差波束的抗干擾權(quán)值，并 根據(jù)所述雙差波束的自協(xié)方差矩陣、所述雙差波束和所述俯仰差波束 的互協(xié)方差矩陣，求解所述俯仰差波束的抗干擾權(quán)值；

步驟5，根據(jù)所述俯仰差波束的抗干擾權(quán)值、所述俯仰和波束的抗 干擾權(quán)值對(duì)所述相控陣沿方位方向進(jìn)行抗干擾，得到俯仰和波束的方 向性函數(shù)、俯仰差波束的方向性函數(shù)，并根據(jù)所述方位差波束的抗干 擾權(quán)值、所述方位和波束的抗干擾權(quán)值對(duì)所述相控陣沿俯仰方向進(jìn)行 抗干擾，得到方位和波束的方向性函數(shù)、方位差波束的方向性函數(shù)；

步驟6，獲取沿俯仰方向進(jìn)行抗干擾后的方位和波束和方位差波 束，以及沿著方位方向進(jìn)行抗干擾后的俯仰和波束、俯仰差波束；