[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

本發明公開了一種基于自適應旁瓣對消的俯仰濾波方法，該俯仰濾波方法使用列內俯仰濾波列子陣合成技術，在充分利用平面陣信息和脈沖回波信息的基礎上，在有誤差情況下提高非正側陣機載雷達雜波抑制性能；采用自適應俯濾波權值，即俯仰濾波權值通過第一個填充脈沖回波數據訓練得到，使得本發明的雜波抑制性能幾乎不受誤差的影響，通過自適應訓練俯仰濾波權值來濾除有效脈沖回波的近程雜波。

技術領域

本發明涉及雷達技術領域，具體涉及一種基于自適應旁瓣對消的俯仰濾波方法，用于非正側陣機載雷達近程雜波抑制。

背景技術

雜波抑制性能是影響機載雷達能否正常下視工作的主要因素，因此，機載雷達雜波抑制技術受到了各國研究人員的重視。

在雜波協方差矩陣和目標信號均確知的條件下，Brennan和Reed于1973年在期刊Aerospace?and?Electronic?Systems(AES)上，提出了全空時二維自適應處理(STAP)的概念和理論，其思想是將陣列信號處理的基本原理推廣到由脈沖和陣元采樣的兩維場中。全STAP能夠取得比較理想的雜波抑制效果，但是，雜波協方差矩陣精確已知的條件在工程實現中難以滿足，通常情況下是通過參考單元估計得到。此外，全STAP的運算量和設備復雜度令人難以接受。

為了降低運算量，德國的R.Klemm博士于1987年在期刊Signal?Processing上提出了輔助通道法，在沒有誤差的情況下，該方法能夠取得比較理想的雜波抑制效果，并且降低了估計協方差矩陣所需要的獨立同分布參考單元數目，但在有誤差情況下，該方法的雜波抑制性能并不理想。

1992年，廖桂生在其博士論文中提出了mDT-SAP法，該方法既降低了運算量又能夠取得比較理想的雜波抑制效果，同時該方法對誤差不敏感。然而，在非正側陣情況下，該方法的雜波抑制性能并不理想；同時為了降低運算量，該方法對平面陣數據進行列內直接加和處理，沒有充分發揮平面陣的有效信息。

2009年，孟祥東在西電學報上提出了靜態權值俯仰濾波級聯二維空時處理的方法，在沒有誤差的情況下，該方法能夠有效抑制非正側陣雷達雜波，同時充分利用了平面陣的有效信息；然而，該方法在有誤差的情況下，其雜波抑制性能并不理想。

常規俯仰濾波方法把平面陣數據合成線陣數據處理，忽略了平面陣雷達回波的俯仰信息，導致非正側陣雷達雜波的抑制效果惡化。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種基于自適應旁瓣對消的俯仰濾波方法，該俯仰濾波方法在充分利用平面陣信息和脈沖回波信息的基礎上，在有誤差情況下提高非正側陣機載雷達雜波抑制性能。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案予以實現。

一種基于自適應旁瓣對消的俯仰濾波方法，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；