[發(fā)明專利]基于二階統(tǒng)計量相似度的雜波協(xié)方差矩陣估計方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710529603.4
• 申請日: 2017-07-02
• 公開（公告）號: CN107315169B
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發(fā)明（設計）人: 吳億鋒;宋婷;郭明明
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航空工業(yè)集團公司雷華電子技術研究所
• 主分類號: G01S7/292
• 分類號: G01S7/292;G01S7/41;G01S13/50
• 代理公司: 北京航信高科知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11526
• 代理人: 高原

本發(fā)明涉及信號處理技術領域，具體提供了一種基于二階統(tǒng)計量相似度的雜波協(xié)方差矩陣估計方法，用于空時自適應處理時雜波協(xié)方差矩陣的估計，首先通過滑窗方式在待處理單元附近取出原始的樣本，然后估計每個樣本的二階統(tǒng)計量，接著，根據(jù)待處理單元與原始樣本二階統(tǒng)計量估計待處理單元與原始樣本的相似度，在估計待處理單元協(xié)方差矩陣的時候，在每個訓練樣本前加上相似度的權(quán)值，如果某樣本與待處理單元比較相似，則在估計待處理單元協(xié)方差矩陣的時候該訓練樣本所占比重較大，從而提高待處理單元雜波協(xié)方差矩陣估計的精度；該方法可以較精確地估計待處理單元的協(xié)方差矩陣，提高機載雷達的探測性能。

技術領域

本發(fā)明涉及信號處理技術領域，特別涉及基于二階統(tǒng)計量相似度的雜波協(xié)方差矩陣估計方法。

背景技術

機載雷達工作于下視狀態(tài)進行運動目標檢測時會收到地面反射回來的雜波，強地雜波會淹沒目標信號，降低雷達探測性能。空時自適應處理技術通過空域和時域的聯(lián)合處理，可以很好地抑制雜波，提高機載雷達對地探測時的性能。空時自適應處理求自適應權(quán)值的時候需要估計雜波的協(xié)方差矩陣，通常是由待處理單元的附近距離單元估計得到。當雷達工作于非均勻雜波環(huán)境時，不同距離門的雜波統(tǒng)計特性可能會相差很大，通過附近距離門估計待處理單元雜波協(xié)方差矩陣的時候會導致所估計的雜波協(xié)方差矩陣不準確，使得空時自適應處理的性能下降。

對于雜波協(xié)方差矩陣的估計，現(xiàn)有的傳統(tǒng)估計方法主要有兩種：

1)將雷達回波數(shù)據(jù)均勻分為若干段，直接用所在段的樣本估計該段所有距離單元的雜波協(xié)方差矩陣，但當雷達回波數(shù)據(jù)非均勻時，所估計的雜波協(xié)方差矩陣是不準確的；

2)將雷達回波數(shù)據(jù)均勻分為若干段，對每一段通過非均勻檢測器剔除非均勻樣本，然后用剩下的“均勻”樣本估計待處理單元的雜波協(xié)方差矩陣，該方法雖然剔除了非均勻樣本，但是有時剔除的效果并不好，并且，當待處理單元本身就是非均勻樣本時，用均勻樣本顯然不能很好的估計待處理單元的雜波協(xié)方差矩陣，進而導致空時自適應處理的性能下降。

發(fā)明內(nèi)容

為克服上述現(xiàn)有技術存在的至少一種缺陷，本發(fā)明提供了一種基于二階統(tǒng)計量相似度的雜波協(xié)方差矩陣估計方法，包括如下步驟：

步驟一，將陣元-脈沖-距離門域的雷達回波數(shù)據(jù)在脈沖域做快速傅里葉變換，轉(zhuǎn)換為陣元-多普勒-距離門域的數(shù)據(jù)，對于待處理的第k個多普勒通道，取出該多普勒通道對應的陣元-距離門域數(shù)據(jù)X_k，X_k為一個N×L維的矩陣，將第k個多普勒通道、第l個距離門的數(shù)據(jù)矢量記為X_k,l,l＝1,2,…,L，其中X_k,l為一個N×1維的列矢量，X_k,l中的元素為X_k的第l列的元素，得到X_k,l對應的二階統(tǒng)計量l＝1,2,…,L，記待處理單元所在的距離門為l₀，第k個多普勒通道、第l₀個距離門的數(shù)據(jù)矢量記為對應的二階統(tǒng)計量記為

步驟二，當處理第k個多普勒通道、第l₀個距離門單元時，在距離門域內(nèi)取出距離第k個多普勒通道、l₀距離單元最近的2N個訓練樣本：

{X_k,l|l＝l₀-N,l₀-N+1,…,l₀-1,l₀+1,l₀+2,…,l₀+N}，

該2N個訓練樣本對應的二階統(tǒng)計量記為：

{P_l|l＝l₀-N,l₀-N+1,…,l₀-1,l₀+1,l₀+2,…,l₀+N}；