[發明專利]一種基于自適應旁瓣對消的俯仰濾波方法

有效

• 申請號: 201910488091.0
• 申請日: 2019-06-05
• 公開（公告）號: CN110208756B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 王彤;鄭文文;晁逸群;李常先;趙丹丹
• 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: 西安睿通知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 61218
• 代理人: 惠文軒

1.一種基于自適應旁瓣對消的俯仰濾波方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，利用俯仰向陣元輸入疊加形成主天線通道，選取俯仰向陣元中的兩個陣元形成輔助天線通道，分別設置主天線通道對應的靜態權w_q和輔助天線通道對應的自適應權w_a；

步驟1包含以下子步驟：

子步驟1.1，取俯仰向陣元中的第一個和最后一個陣元作為輔助天線通道，所述輔助天線通道的變換矩陣B表示為：

其中，M是雷達天線陣面的陣元行數；

子步驟1.2，取俯仰向陣元中的所有陣元作為主天線通道，并確定主天線通道對應的靜態權w_q為：w_q＝S_e；

其中，d是陣元間距，λ是波長，是俯仰向主波束的俯仰角，j是虛數單位，[·]^T表示轉置運算；

步驟2，取第一個填充脈沖第l號距離門第n列陣元回波數據Y_nl，分別通過主天線通道和輔助天線通道，得主天線通道的輸出d_nl和輔助天線通道的輸入z_nl；

步驟3，構造協方差矩陣構造R_nl和互相關向量r_zd，根據協方差矩陣構造R_nl和互相關向量r_zd求解輔助天線通道對應的自適應權w_a；

將主天線通道對應的靜態權w_q與輔助天線通道對應的自適應權w_a進行對消，得俯仰濾波的權矢量w_nl；

步驟4，利用俯仰濾波的權矢量w_nl抑制有效脈沖第n列陣元接收到第l號距離門的第k個脈沖x_nkl的近程雜波，得到近程雜波抑制后的數據

其中，[·]^H表示共軛轉置運算；k＝1，2，…，K，K為相干積累的脈沖數；

直至k從1到K遍歷完，得遍歷后的數據

步驟5，重復步驟2-4，直至第l號距離門N列陣元數據處理完畢，得第l號距離門俯仰濾波的數據其中，n＝1，2，…，N，N是雷達天線陣面的陣元列數；

步驟6，重復步驟2-5，直至L號距離門數據處理完畢，得俯仰濾波后的數據對所述俯仰濾波后的數據依次進行方位向陣元合成和脈沖多普勒處理，得距離多普勒數據；其中，l＝1，2，…，L，L是最大不模糊距離門數。

2.根據權利要求1所述的基于自適應旁瓣對消的俯仰濾波方法，其特征在于，步驟2中，主天線通道的輸出d_nl的表達式為：

其中，[·]^H表示共軛轉置運算；

Y_nl通過變換矩陣B對應的輔助天線通道的輸入z_nl的表達式為：

z_nl＝BY_nl；

其中，z_nl是2×1的向量。

3.根據權利要求2所述的基于自適應旁瓣對消的俯仰濾波方法，其特征在于，步驟3包含以下子步驟：

子步驟3.1，第一個填充脈沖的第n列陣元接受到第l號距離門數據在其左右相鄰的距離門各取Δl，則訓練樣本數為P＝2Δl+1；

利用步驟2依次計算主天線通道的輸出d_nq和輔助天線通道的輸入z_nq，其中q∈[l-Δl，…，l，…，l+Δl]，則協方差矩陣構造R_nl為：

子步驟3.2，根據所述主天線通道的輸出d_nq和輔助天線通道的輸入z_nq構建互相關向量r_zd：

子步驟3.3，根據所述協方差矩陣構造R_nl和互相關向量r_zd，求得輔助天線通道對應的自適應權w_a：

子步驟3.4，根據所述主天線通道對應的靜態權w_q和輔助天線通道對應的自適應權w_a，求得俯仰濾波的權矢量w_nl：

w_nl＝w_q-B^Hw_a

其中，俯仰濾波的權矢量w_nl為M×1矩陣。