[發明專利]一種基于子載波處理的外輻射源雷達極化濾波方法

有效

• 申請號: 201810792127.X
• 申請日: 2018-07-18
• 公開（公告）號: CN108919206B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 萬顯榮;易鈺程;易建新
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G01S7/36
• 分類號: G01S7/36
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 薛玲

本發明提出了一種基于子載波處理的外輻射源雷達極化濾波方法。本發明根據數字電視廣播的OFDM信號獲取參考信號；根據基于數字電視廣播信號的外輻射源雷達信號作為接收信號，將接收信號進行子載波處理，根據子載波處理后接收信號得到極化信號；根據極化信號進行估計，分別得到雜波估計極化角和雜波估計極化相差,根據雜波估計極化角和雜波估計極化相差構建干擾信號子空間，根據干擾信號子空間構建雜波極化抑制權矢量，根據雜波極化抑制權矢量與接收信號計算得到輸出信號；將輸出信號進行離散傅里葉逆變換與參考信號進行匹配濾波處理得到信號距離多普勒譜。本發明提高了干擾極化狀態估計精度，提升了極化濾波器干擾抑制性能。

技術領域

本發明屬于雷達信號處理領域，具體涉及一種基于子載波處理的外輻射源雷達極化濾波方法。

背景技術

外輻射源雷達作為一種新體制雷達系統，因為其無輻射，低成本等特性，成為了近些年來的研究熱點。外輻射源雷達探測研究大多集中于以民用廣播電視信號為外部輻射源的濾波、檢測和跟蹤等方面。對于民用廣播電視信號系統而言，大多數部署在城鎮區域，因此這就決定了外輻射源雷達探測必須要面對嚴峻的雜波環境。極化濾波技術作為一種有別于時域濾波、空域濾波與頻域濾波的新的濾波方式受到人們關注。極化濾波技術利用干擾信號極化狀態與目標信號極化狀態之間的差異，進行干擾信號抑制提取目標信號。只要兩者極化狀態存在差異，即使兩者其它特性相同，干擾也能被抑制。

在極化外輻射源雷達接收信號中，目標信號與干擾信號極化狀態未知。接收信號中干擾信號遠遠強于目標信號，目標信號被干擾淹沒。傳統極化濾波器建立在正交投影技術基礎上，對干擾信號有較好的抑制效果，但是干擾抑制性能高低取決于干擾極化狀態估計精度，精度越高干擾抑制性能越好，精度越低抑制性能越差。

城市復雜的多徑傳播環境給極化狀態估計帶來困難。由于直達波干擾信號強度大于多徑干擾信號強度，采用傳統極化濾波方法進行干擾極化狀態估計時，多徑傳播環境導致的擾動會對極化狀態估計帶來極大影響，弱目標信號無法凸顯。因此，進一步完善和發展極化濾波理論，將極化濾波方法與外輻射源處理技術相結合，找到一種簡單、有效，適合于外輻射源雷達的極化濾波方法是十分必要的。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提出了一種基于子載波處理的外輻射源雷達極化濾波方法，

本發明的技術方案為一種基于子載波處理的外輻射源雷達極化濾波方法，該方法包含以下步驟：

步驟1：根據數字電視廣播的OFDM信號獲取參考信號；

步驟2：根據基于數字電視廣播信號的外輻射源雷達信號作為接收信號，將接收信號進行子載波處理，根據子載波處理后接收信號得到極化信號；

步驟3：根據步驟2中所述極化信號進行估計，分別得到雜波估計極化角和雜波估計極化相差,根據雜波估計極化角和雜波估計極化相差構建干擾信號子空間，根據干擾信號子空間構建雜波極化抑制權矢量，根據雜波極化抑制權矢量與步驟2中所述接收信號計算得到輸出信號；

步驟4：將步驟3所述輸出信號進行離散傅里葉逆變換，離散傅里葉逆變換輸出信號與步驟1所述參考信號進行匹配濾波處理，得到信號距離多普勒譜。

作為優選，步驟1中所述參考信號為：

其中,c′₁為參考信號直達波復幅度，為參考信號噪聲信號，

Q_k＝[C_0,k,C_1,k,…,C_L-1,k]^T

其中，C_l,k表示第l(l∈[0,L-1])個OFDM信號的第k個子載波；

作為優選，步驟2中所述接收信號為S_k；