[發明專利]基于雜波映射的自適應波束形成方法有效
| 申請號： | 201810736769.8 | 申請日： | 2018-07-06 |
| 公開（公告）號： | CN108845298B | 公開（公告）日： | 2022-01-11 |
| 發明（設計）人： | 糾博;劉宏偉;王春蕾;王鵬輝;張磊 | 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;G01S7/41 |
| 代理公司： | 陜西電子工業專利中心 61205 | 代理人： | 程曉霞;王品華 |
| 地址： | 710071 陜*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 映射 自適應 波束 形成 方法 | ||
1.一種基于雜波映射的自適應波束形成方法，其特征在于，包括有如下步驟：
1)構建克羅內克積投影矩陣D：陣列天線雷達的陣元個數為M，對陣列天線的方位角劃分網格Θ＝{θ1,...,θL}，其中L是方位角網格數量，要求LM；然后求網格Θ中每個方位角θl的導向矢量共軛和導向矢量的克羅內克積，l＝1,2,...,L，接著對這L個克羅內克積做施密特正交化得到克羅內克積投影矩陣D，D的維度是M2×B，其中B是投影矩陣D的基的個數；
2)雷達以MIMO形式發射正交波形感知雜波場景：雷達以MIMO形式工作，陣列天線發射正交波形，碼長為N，發射Kp次正交波形后，雷達接收到MIMO回波數據塊并對其做匹配濾波后得到感知數據塊C，C的維度是M×R×Kp，其中雜波場景的距離門個數為R，利用各個距離門的Kp次掃描得到的匹配濾波數據求得各個距離門的感知協方差矩陣距離門下標r＝1,...,R；再將各個距離門的感知協方差矩陣按列優先組成列向量，該列向量投影在克羅內克積投影矩陣D上得到各個距離門的感知投影
3)雷達以相控陣形式做波束形成：雷達以相控陣形式工作，發射波形后接收到相控陣回波數據塊并對其做匹配濾波后得到相控陣數據塊E；計算各個距離門的相控陣協方差矩陣，列向量化后投影到克羅內克積投影矩陣D得到各個距離門的相控陣投影；使用從參考距離門相控陣投影到目標距離門相控陣投影的變換矩陣和參考距離門的相控陣投影，構造目標距離門的相控陣協方差矩陣；設計自適應波束形成濾波器，并對相控陣數據塊E中的目標距離門的回波數據進行波束形成。
2.根據權利要求1所述的基于雜波映射的自適應波束形成方法，其特征在于，步驟3)中所述的雷達以相控陣形式做波束形成，具體包括有如下步驟
3.1)雷達以相控陣形式工作，發射Ko次多相碼波形，該波形碼長是N；
3.2)雷達接收到相控陣回波數據塊并對其做匹配濾波后得到相控陣數據塊E，E的維度是M×R×Ko；
3.3)利用各個距離門的Ko次掃描得到的匹配濾波數據，求得各個距離門的相控陣協方差矩陣
3.4)將各個距離門的相控陣協方差矩陣按列優先組成列向量，接著在克羅內克積投影矩陣D上投影得到各個距離門的相控陣投影
3.5)利用從參考距離門相控陣投影到目標距離門相控陣投影的變換矩陣公式，構造從參考距離門相控陣投影到目標距離門相控陣投影的變換矩陣，并結合參考距離門的相控陣投影計算目標距離門的相控陣投影；
3.6)利用目標距離門的相控陣投影和克羅內克積投影矩陣D構造目標距離門的相控陣協方差矩陣；
3.7)根據目標距離門的相控陣協方差矩陣設計自適應波束形成濾波器并對相控陣數據塊E中的目標距離門的回波數據進行波束形成。
3.根據權利要求1所述的基于雜波映射的自適應波束形成方法，其特征在于，步驟3)中所述的從參考距離門相控陣投影到目標距離門相控陣投影的變換矩陣T(Rr,Rt)為：
其中Rr表示參考距離門，1≤Rr≤R，Rt表示目標距離門，1≤Rt≤R，要求Rt≠Rr；表示參考距離門感知投影；表示目標距離門感知投影；(·)+表示廣義逆；||·||2表示向量二范數；(·)H表示共軛轉置。
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