[發明專利]低慢小雷達對地雜波抑制的發射波束控制算法

有效

• 申請號: 201810501033.2
• 申請日: 2018-05-24
• 公開（公告）號: CN110531326B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 李洪濤
• 申請（專利權）人: 中安銳達（南京）電子科技有限公司
• 主分類號: G01S7/292
• 分類號: G01S7/292;G01S7/35;G01S7/41
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種低慢小雷達對地雜波抑制的發射波束控制算法。算法流程如下：首先根據能量守恒定律，利用L0算法在保持對目標方向發射能量不變的同時，通過抑制對地方向發射能量，得到理想波束控制加權因子；其次，根據恒模原理，對理想加權因子進行歸一化，得到修正加權因子；最后，在一定的判決準則下與理想加權因子形成的波束進行對比，若滿足判決準則，則得到需要的加權因子，若不滿足，則重復上述步驟，直到滿足判決準則，得到本發明需要的加權因子。本發明通過對利用控制發射波束對地方向的能量輸出，減少地平面雜波的回波對目標檢測的影響，具有很強的應用價值。

技術領域

本發明屬于一種雜波抑制算法，特別是相控陣雷達中在空域中進行的雜波抑制算法。

背景技術

波束形成是一種空域濾波的算法，可以在空域對于空間目標進行濾除，得到期望的目標，而濾除不希望的雜波。

對于低慢小雷達而言，低空的慢速小目標檢測一直是一個難題。空間慢速小目標存在于空間三維以及多普勒維上，因此對其可以進行四維濾波，以增強其信噪比，提高檢測概率。而目前空域濾波的方法主要是針對接收而言，通過增強某些空域，抑制某些空域得到期望的目標；而對于發射波束，很少提及，其主要原因是控制發射波束形成會造成發射能量的損失。

發明內容

本發明的目的在于提供一種低慢小雷達對地雜波抑制的發射波束控制算法。本發明可以降低地面雜波對于低慢小雷達檢測目標的影響，提高檢測概率，進而提升雷達的整體性能。

實現本發明目的的技術解決方案為：一種低慢小雷達對地雜波抑制的發射波束控制算法，算法共由四個步驟組成，

步驟一，根據能量守恒定律，利用L0算法在保持對目標方向發射能量不變的同時，通過添加對地方向發射能量的約束（限制對地方向發射能量小于門限M），同時適當將對空方向能量抑制約束降低（限制對空方向發射能量小于門限N，且N遠小于M），利用凸優化方法求解得到L0算法的最優解，得到理想復數加權因子。

步驟二，考慮發射通道能量利用效率最大化，對發射功率只加權相位，而不加權模值，則根據恒模原理，對單個理想復數加權因子進行歸一化，即將單個復數加權因子的模值限定為1，以保證發射功率沒有損失，同時相位保持不變，修正步驟一中得到的復數加權因子，得到近似理想復數加權因子。

步驟三，在一定的判決準則下（對比波束特征值，如主瓣寬度展寬≤P，副瓣電平抬高≤Q，主瓣發射能量損失≤T），用近似理想復數加權因子與理想復數加權因子進行波束形成，并對比形成后的波束特征值（包括主瓣寬度、副瓣電平以及主瓣發射能量等）。

步驟四，若步驟三中得到的波束特征值滿足判決準則，則得到需要的復數加權因子，若不滿足，則修改步驟一中L0的約束因子M與N，重復上述步驟，直到滿足步驟三中的準則為止，得到本發明需要的復數加權因子。

本發明與現有技術相比，其顯著優點：（1）本發明幾乎不影響發射功率，使得在相同雷達威力下，可以實現對空域的濾波功能。（2）本發明可以同時與接收側的空域濾波相結合，更進一步提升雷達的整體性能。

附圖說明

圖1是發射波束控制算法的整體流程圖。

圖2是常規發射波束的方向圖。

圖3是理想加權因子形成的發射波束方向圖。

圖4是本發明加權因子形成的發射波束方向圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明確，以下參照附圖對本發明進一步詳細說明。

本發明實現了一種低慢小雷達對地雜波抑制的發射波束控制算法，算法流程如圖1所示。

本發明共由四個步驟組成，