[發明專利]一種基于盲源分離的主瓣干擾對消與目標角度估計方法

有效

• 申請號: 201911282102.6
• 申請日: 2019-12-13
• 公開（公告）號: CN111044979B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 程子揚;楊益超;李軍;鄧明龍;唐凌云;何子述
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01S7/36
• 分類號: G01S7/36;G01S7/40
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 鄒裕蓉

本發明涉及雷達通信技術領域，提供了一種利用盲源分離所分離出來的干擾通道對消其他天線通道中接收的干擾并進行單脈沖測角的干擾抑制方法。包含步驟：1、接收信號和干擾數據；2、獲取接收天線陣列的輸出數據；3、對面陣輸出進行加權得到和差波束數據；4、對另一天線重復步驟1和2，并對接收數據進行盲源分離；5、提取分離后干擾數據；6、利用提取的干擾數據對得到的和差波束數據分別進行干擾對消；7、用干擾對消后的和差波束數據進行和差波束測角得到目標的方位角和俯仰角。本發明通過對分布式雷達中的一個通道進行盲源分離，并用使用該通道離出的干擾數據對其他天線通道進行干擾消除，大大節約了成本，更加快捷高效。

技術領域

本發明屬于雷達通信技術，尤其涉及抑制測角中所面對的壓制干擾抑制技術。

背景技術

近些年，隨著電子硬件技術的和信號處理算法的進步，雷達技術也在不斷發展。各種新體制雷達也在不斷涌現，其中MIMO體制雷達比較具有代表性。MIMO雷達從體制上可分為集中式和分布式兩種，由于MIMO雷達相比傳統雷達的諸多優勢，對于MIMO雷達的研究也從未停止。

為了有針對性的對雷達進行干擾，首先要利用偵察接收機對雷達的各個工作參數進行偵察。因此，作為雷達方來說，有必要研究雷達的抗偵察能力。現有的雷達偵察技術多是針對傳統的雷達，而對于MIMO雷達來說，由于其發展歷史較短，目前關于其抗偵察性能方面的研究也較少。

對于雷達抗干擾技術來說，關鍵是要區分出目標信號與干擾信號，然后采用相應措施對干擾信號進行抑制。可以從雷達系統的各個組成部分入手，如發射機、天線、接收機和信號處理模塊等。也可以從信號的各個域著手，比如從時域、頻域、時頻域、空域等對信號和干擾加以分離和抑制。

盲源分離(BSS：Blind?source?separation)，是信號處理中一個傳統而又極具挑戰性的問題，BSS指僅從若干觀測到的混合信號中恢復出無法直接觀測的各個原始信號的過程，這里的“盲”，指源信號不可測，混合系統特性事先未知這兩個方面。在科學研究和工程應用中，很多觀測信號都可以看成是多個源信號的混合，所謂雞尾酒會問題就是個典型的例子。其中獨立分量分析ICA(Independent?component?analysis)是一種盲源信號分離方法，它已成為陣列信號處理和數據分析的有力工具，而BSS比ICA適用范圍更寬。目前國內對盲信號分離問題的研究，在理論和應用方面取得了很大的進步，但是還有很多的問題有待進一步研究和解決。

主瓣干擾抑制，由于干擾與信號距離很近，在頻域和空域都無法運用傳統的自適應方法進行分離

現有的盲源分離方法，在一定程度上，可以實現信號與干擾的分離，但是這種干擾分離技術只能提取出信號的距離信息，而不能提取目標的角度信息，

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，針對于分布式天線系統，提供一種利用盲源分離后的干擾信息進行其他干擾對消從而實現單脈沖測角的方法。

本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案是，一種基于盲源分離的主瓣干擾對消與目標角度估計方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)分布式雷達中L個天線接收雷達信號，所述雷達信號中包含有干擾數據；L為分布式雷達中天線總數，為大于等于3的整數；

2)選擇1個天線進行盲源分離步驟，同時其余L-1個天線進行和差波束提取步驟：

盲源分離步驟：1個天線對接收的雷達信號進行盲源分離處理，提取出干擾通道的的干擾數據，并輸出至其余L-1個天線的通道上；

和差波束提取步驟：L-1個天線分別獲取其均勻面陣輸出數據，再通過均勻面陣輸出數據得到和波束、方位角的差波束以及俯仰角的差波束；

3)L-1個天線利用接收到的干擾數據分別對自己的和波束、方位角的差波束以及俯仰角的差波束進行干擾對消；