[發明專利]一種基于特征矩陣聯合對角化的多目標主瓣抗干擾方法

在審

• 申請號: 201810986549.0
• 申請日: 2018-08-28
• 公開（公告）號: CN109270499A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 崔國龍;葛萌萌;時巧;楊婧;余顯祥;孔令講;楊曉波;易偉;張天賢
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01S7/36
• 分類號: G01S7/36
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 陳一鑫

本發明公開了一種基于特征矩陣聯合對角化的多目標主瓣抗干擾方法，屬于雷達抗干擾技術領域，特別涉及多目標盲源分離抗主瓣干擾方法。該方法首先在多目標受主瓣干擾的情況下建模；然后利用JADE將干擾分量與目標回波分量分離開來；最后根據匹配濾波原則，將盲源分離得到的目標回波分量經過匹配濾波器，最終抑制干擾進而實現目標探測。仿真表明了這一方法的有效性，并且該算法不需要干擾信號的先驗信息，且可抑制多種類型的干擾，具有普遍適用性。

技術領域

本發明屬于雷達抗干擾技術領域，特別涉及多目標盲源分離抗主瓣干擾方法。

背景技術

現代電子戰中，千方百計提高雷達的抗干擾性能已成為雷達設計者所面臨的嚴峻任務。為了提高雷達在復雜電磁干擾環境中的生存能力，目前已經采用了超低旁瓣、旁瓣匿影、旁瓣對消等各種抗干擾措施。但是，當干擾信號從主瓣進入雷達天線時，將會嚴重影響雷達的探測性能，傳統的旁瓣抗干擾措施對主瓣干擾將難以奏效。因此，為保證雷達在復雜電磁環境下對目標的正確檢測和跟蹤，提高雷達主瓣抗干擾能力具有重要的理論價值和實際意義。

盲源分離技術是上世紀80年代發展起來的信號處理技術，盲源分離是指僅從若干觀測到的混合信號中提取、恢復出無法直接觀測的各個源信號的過程。這一技術在無線通信、生物醫學和語音信號處理等方面得到了廣泛的關注和應用研究，在雷達抗干擾技術中也有著很好的應用前景。文獻[Gaoming Huang,Lvxi Yang,Zhenya He.Blind sourceseparation used for radar anti-jamming.2003International Conference on NeuralNetworks&Signal Processing,1382-1385,2003]是國內外首篇將盲源分離應用于雷達抗壓制干擾處理中，利用基于高斯矩的盲源分離算法將干擾信號和目標回波信號分離開來，但是該方法僅對單個目標存在情況下進行建模，未處理多目標情況下干擾抑制問題。文獻[王文濤,張劍云,李小波等.FastICA應用與雷達抗主瓣干擾算法研究[J].2015,31(4):497-453]中利用FastICA算法實現干擾信號與目標回波信號的分離，從而實現對干擾抑制，但是也存在上述問題。

發明內容

本發明針對背景技術中的不足，提出了一種基于JADE(特征矩陣聯合對角化)盲源分離算法在多目標情況下的主瓣抗干擾方法。該方法首先在多目標受干擾情況下進行建模；然后利用JADE將干擾分量與目標回波分量分離開來；最后根據匹配濾波原則，將盲源分離得到的目標回波分量經過匹配濾波器，最終抑制干擾進而實現目標的探測。仿真表明了這一方法的有效性，并且該算法不需要干擾信號的先驗信息，且可抑制多種類型的干擾，具有普遍適用性。

本發明提供了一種基于特征矩陣聯合對角化的多目標主瓣抗干擾方法，它包括以下步驟：

步驟1：設相控陣陣列雷達的收發共置在笛卡爾坐標系中的x₀,y₀位置處，收發陣列由M個陣元組成，設探測區域中有Q個點目標，分別位于遠場位置x_T1,y_T1,…,x_TQ,y_TQ處，雷達發射信號為s_T t，則第m個陣元t時刻接收到的目標回波信號表達式為：

其中，α_Tq為第q個目標回波的復幅度，受目標RCS、傳播路徑等其他包含于雷達方程中的因素影響，其中q＝1,2,…,Q；θ_Tq為第q個目標所在方位角度，為第q個目標的傳播時延，c＝3×10⁸m/s為電磁波傳播速度，d為陣元間距，λ為工作波長，K表示采樣總數，