[發(fā)明專(zhuān)利]基于AR模型重構(gòu)的天波超視距雷達(dá)脈沖壓縮方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611149028.7
• 申請(qǐng)日: 2016-12-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108181614A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鮑拯;陳建文;馬洪
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍空軍預(yù)警學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): G01S7/36
• 分類(lèi)號(hào): G01S7/36;G01S7/292;G01S7/288
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種基于AR模型重構(gòu)的天波超視距雷達(dá)脈沖壓縮方法，包括如下步驟：

(1)利用雷達(dá)固有的s個(gè)通道，將雷達(dá)接收數(shù)據(jù)X送入信號(hào)處理系統(tǒng)，對(duì)X進(jìn)行空域波束形成與脈沖積累，形成M×N×P維方位-快時(shí)間-多普勒數(shù)據(jù)矩陣Y，M為形成的方位波束數(shù)，N為快時(shí)間采樣數(shù)目，P為多普勒通道數(shù)目；

(2)對(duì)數(shù)據(jù)Y的快時(shí)間維進(jìn)行傅里葉變換，得到M×N×P維方位-頻率-多普勒數(shù)據(jù)矩陣Y_F，對(duì)Y_F的頻率維數(shù)據(jù)進(jìn)行頻域匹配濾波，得到數(shù)據(jù)矩陣Z；

(3)取出Z中第m個(gè)方位波束，第p個(gè)多普勒單元的N維脈沖數(shù)據(jù)矢量z_mp＝Z(m，：，p)：

z_mp＝[z_mp(1) z_mp(2) … z_mp(n) … z_mp(N)]^T，n＝1，2，…，N，1≤m≤M，1≤p≤P

對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行干擾檢測(cè)，得到被干擾污染的頻率單元數(shù)據(jù)，其位置形成集合其補(bǔ)集記為據(jù)此將數(shù)據(jù)z_mp分成有干擾存在的數(shù)據(jù)和沒(méi)有干擾存在的數(shù)據(jù)

(4)設(shè)AR模型階數(shù)為K，利用數(shù)據(jù)估計(jì)矢量K階AR模型參數(shù)矢量a：

a＝[a₁ a₂ … a_K]^T

(5)若集合I中元素?cái)?shù)目超過(guò)N的一半，則直接利用參數(shù)a進(jìn)行AR譜估計(jì)，得到第m個(gè)方位波束，第p個(gè)多普勒單元的距離偽譜y_mp，轉(zhuǎn)至步驟(10)，否則，進(jìn)行步驟(6)；

(6)若為空集，令z′_mp＝z_mp，轉(zhuǎn)至步驟(8)，若對(duì)I中的元素從小到大進(jìn)行排序，并將連續(xù)元素分成子集：

I＝{I₁，I₂，…，I_d，…，I_D}

若1∈I₁，將其從集合I中去掉，并令i_start＝I₁(end)+1，其中I₁(end)為I₁最后一個(gè)元素，否則令i_start＝1，若N∈I_D，將其從集合中I去掉，令i_end＝I_D(end)-1，其中I_D(1)為I_D第一個(gè)元素，否則令i_end＝N，最后得到只包含中間連續(xù)段的集合令z′_mp＝z_mp(i_start：i_end)；

(7)若利用AR模型參數(shù)a對(duì)I′中的頻率單元進(jìn)行前后雙向內(nèi)插，令：

后向內(nèi)插：

前向內(nèi)插：

式中，若i-k＜I′(start)時(shí)i+k＞I′(end)時(shí)得到內(nèi)插后的N維數(shù)據(jù)矢量z′_mp：

若則直接進(jìn)行步驟(7)；

(8)設(shè)單邊外推長(zhǎng)度為L(zhǎng)，數(shù)據(jù)z_mp′長(zhǎng)度為N′，利用AR模型參數(shù)a，對(duì)數(shù)據(jù)z_mp′進(jìn)行雙邊外推：

后向外推：

前向外推：

式中，若l-i＜1時(shí)z_mp(l-i)＝0，l+i＞N′時(shí)得到外推后的N′+2L維數(shù)據(jù)矢量z″_mp：

(9)對(duì)數(shù)據(jù)z″_mn進(jìn)行加權(quán)逆傅里葉變換，得到第m個(gè)方位波束，第p個(gè)多普勒單元的距離譜y_mp；

(10)重復(fù)步驟(3)-(9)，得到全部通道的方位-距離-多普勒頻譜數(shù)據(jù)矩陣X_out，送后續(xù)處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于AR模型重構(gòu)的天波超視距雷達(dá)脈沖壓縮方法，其特征在于，步驟(2)中AR模型階數(shù)K的確定根據(jù)不同的工作方式有所不同，探測(cè)飛機(jī)目標(biāo)時(shí)，K值5；探測(cè)艦船目標(biāo)時(shí)，K值取20，于事先確定存儲(chǔ)，工作時(shí)直接使用。