[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

本發明公開了一種外輻射源雷達中多普勒維模糊副峰抑制方法。解決了失配濾波對模糊副峰抑制的問題。實現步驟有：獲取實測數據，生成待處理的模糊函數；構造代價函數；求解代價函數J，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；定義信噪比損失SNRL和峰值旁瓣比PSLR，分別導出這兩個因子與權值因子d的關系式，用來調整外輻射源雷達中多普勒維模糊副峰抑制方法的性能。本發明通過構造代價函數而不必獲得信號先驗信息，對信號模糊函數的多普勒維中主瓣附近的副峰進行有效地抑制，降低了虛警或漏警率，復雜度低，用于雷達領域模糊函數在多普勒維的副峰抑制。

技術領域

發明屬于雷達技術領域，尤其涉及外輻射源雷達，具體是一種外輻射源雷達中多普勒維模糊副峰抑制方法。用于外輻射源雷達目標探測。

背景技術

外輻射源雷達自身不向外輻射電磁信號，而是利用空間中已經存在的輻射源信號作為照射源，對空中的目標進行探測、定位和跟蹤。一方面，由于它不向外輻射電磁信號，故很難被敵方雷達發現，其抗干擾和生存能力都比傳統雷達強。另一方面，因為其擁有被動探測、結構簡單、成本低廉等優勢，所以受到更為廣泛的關注。

因為外輻射源雷達是利用已經存在的非協作的商用或民用信號作為雷達的機會照射源，例如調頻廣播、電視信號和衛星導航信號等。對機會照射源信號而言，模糊函數是外輻射源雷達探測性能的一個重要指標，是衡量系統的距離和速度分辨率的因子。理想外輻射源雷達機會照射源信號模糊函數形狀類似圖釘形，但由于機會照射源信號不是為雷達探測而設計的，信號中包含導頻和循環前綴等信息，使得一些輻射源信號在距離或多普勒維存在模糊副峰。通常情況下，目標檢測是在多普勒單元進行檢測的，而多普勒維模糊副峰的存在會使大目標的副瓣掩蓋小目標的主瓣，使得小目標無法被檢測到，造成系統的漏警率升高。同時，因同一多普勒維出現多個由同一目標引起的峰值，使得系統的虛警率升高。

在原有技術中，對多普勒維模糊副峰進行抑制時，常常需要獲得外輻射源信號的先驗信息，對獲得的先驗信息先進行幀同步，再對信道信息進行編碼調制，經過這些預處理后，再將信號有效部分的導頻和循環前綴信息置0。在實測的信號中，對所有信號的導頻和循環前綴信息進行預處理，使得模糊副峰的抑制更為復雜。因此有必要提出一種更為簡單的模糊副峰抑制方法。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的問題和缺陷，提出一種更為簡單有效的外輻射源雷達中多普勒維模糊副峰抑制方法。

本發明是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J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。

本發明能夠對外輻射源信號在多普勒維產生的模糊副峰現象進行有效地抑制，能明顯地降低在目標檢測的過程中出現的虛警或漏警現象。

與現有技術相比，本發明的技術優勢：