[發明專利]外輻射源雷達中多普勒維模糊副峰抑制方法

在審

• 申請號: 201810847812.8
• 申請日: 2018-07-27
• 公開（公告）號: CN109085549A
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發明（設計）人: 王俊;路維娜;陳剛;程珊珊;郭丹丹;劉思良
• 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
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 程曉霞;王品華

1.一種外輻射源雷達中多普勒維模糊副峰抑制方法，其特征在于，外輻射源雷達包含兩路通道，第一路為回波通道，第二路為參考通道，多普勒維副峰抑制方法包括以下步驟：

S1:生成待處理的模糊函數圖：基于所述實測的碼分多址(CDMA)外輻射源信號，獲取回波信號數據和參考通道的數據，對兩個通道的信號作距離-多普勒二維相關處理，生成待處理的模糊函數圖；在模糊函數中，目標信號本身的匹配因子為W₀；

S2:構造代價函數J：通過最小化失配濾波信噪比損失和多普勒維副峰能量之和，構造回波信號的代價函數J；代價函數是由兩部分組成，其第一部分為失配濾波因子與匹配因子之差，第二部分為多普勒副峰的能量和；

S3:求解代價函數J的最優失配濾波因子W：將代價函數J的求解轉換為最優值求解，通過無約束優化中凸優化的一階必要條件定理求解最優失配濾波因子W；用失配濾波完成多普勒維模糊副峰抑制；

S4:定義信噪比損失SNRL和峰值旁瓣比PSLR，分別導出信噪比損失SNRL和峰值旁瓣比PSLR與權值因子d的關系式，用以調整外輻射源雷達中多普勒維模糊副峰抑制方法的性能。

2.根據權利要求1所述的外輻射源雷達中多普勒維模糊副峰抑制方法，其特征在于：步驟S2中所述的構造代價函數J，是針對存在模糊副峰的模糊函數圖構造了代價函數：

式中，W表示需要求解的失配濾波因子，W₀表示匹配濾波因子，d表示權值因子，[g]^H表示求共軛轉置運算，表示多普勒頻移，式中m取值的范圍為-Df_r,(-D+1),L,f_r,f_r,L,Df_r，D表示需要抑制的多普勒維副峰的個數。

3.根據權利要求1所述的外輻射源雷達中多普勒維模糊副峰抑制方法，其特征在于：步驟S3中所述的求解代價函數J的最優失配濾波因子W，包括有如下步驟：

3.1、對所述代價函數先求海塞(Hessian)矩陣E；

3.2、證明海塞(Hessian)矩陣E是一個半正定矩陣，即證明所述代價函數是凸函數；

3.3、根據凸函數的最優解是代價函數的共軛梯度為0時的值，求得最優失配濾波因子W；

3.4、當目標信號通過具有該濾波因子的失配濾波器時，模糊副峰得到了抑制，此時達到了副峰抑制的目的。

4.根據權利要求1所述的外輻射源雷達中多普勒維模糊副峰抑制方法，其特征在于：步驟S4中所述驗證外輻射源雷達中多普勒維模糊副峰抑制方法的性能，具體包括有如下步驟：

4.1、定義信噪比損失

定義峰值旁瓣比

式中，A_mat表示匹配濾波的結果，A_mis表示失配濾波的結果；

4.2、信噪比損失SNRL隨權值因子d的增大而增大，SNRL的值越大，即系統信噪比損失越大；

4.3、峰值旁瓣比PSLR隨權值因子d的增大而增大，PSLR取值越大，副峰抑制性能越好；

4.4、在實際應用中，根據需要，調整權值因子d，改變副峰抑制的性能。

5.根據權利要求4所述的外輻射源雷達中多普勒維模糊副峰抑制方法，其特征在于：定義信噪比損失SNRL和峰值旁瓣比PSLR，

4.1.1、匹配濾波的結果A_mat可表示為：

式中，l表示延時單元，p表示多普勒頻移單元，S_r表示回波通道中接收到的信號，S_d表示參考通道中接收到的信號；

4.1.2、失配濾波的結果A_mis可表示為：

式中，W為失配濾波因子，可表示為

式中，表示多普勒維頻移，m取值的范圍為-Df_r,(-D+1),L,f_r,f_r,L,Df_r，D表示需要抑制的多普勒維副峰的個數；f_r表示多普勒維副峰的重復頻率，d表示權值因子。