[發明專利]一種在強干擾情況下目標檢測的方法

在審

• 申請號: 202011420911.1
• 申請日: 2020-12-07
• 公開（公告）號: CN112444790A
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發明（設計）人: 李琳娜;何勁
• 申請（專利權）人: 上海航天電子通訊設備研究所;上海交通大學
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本申請提供了一種在強干擾情況下目標檢測的方法，所述方法至少包括以下步驟：步驟S1：設定線性陣列由L個均勻排列的天線單元組成，工作波長為λ，單元間距為d，陣列接收信號為N個采樣快拍矢量，其中第n個快拍表示成x(tn)，n為1到N之間的整數，x1(tn)表示前兩個天線的接收信號；步驟S2：利用獲得N個采樣快拍，構造N1個不包含目標信號的采樣，稱為訓練采樣；步驟S3：利用所述訓練采樣的數據，計算協方差矩陣R1；步驟S4：利用所述R1，估算波束形成權值w；步驟S5：利用得到的波束形成權值w，對包含目標的接收信號進行滑動波束形成，得到滑動波束形成后的輸出，記為y(m)；步驟S6：構造檢測波束權向量ω，并得到檢測波束的輸出y(m)＝ωHy(m)。

技術領域

本發明涉及陣列信號處理技術領域，尤其涉及一種在強干擾情況下目標檢測的方法。

背景技術

波束形成是陣列處理中的一項重要技術，在雷達，聲納和導航中有著廣泛的應用。從物理上描述，波束形成器的表現為空間濾波器，可以增強目標信號和/或抑制干擾信號。從數學上描述，波束形成是要計算一組權向量，以最大程度地提高目標信號和/或最小化干擾和噪聲信號的輸出。Capon波束形成器被認為是最佳波束形成其，因為它可以實現輸出信號干擾噪聲比(SINR)的最大化。在過去的幾十年中，提出了許多Capon波束形成器的有效實施方法。例如：采用對角加載的波束形成器，基于特征空間的波束形成器，以及利用干擾加噪聲協方差矩陣(INCM)重建波束形成器。

但在現有技術中，存在在雷達電子和/或水下強干擾信號時無法進行目標檢測的問題。

發明內容

為了克服現有技術中的不足，本發明提出了滑動波束形成技術，用于在強干擾情況下的目標檢測。為了達到上述發明目的，本申請提供了一種在強干擾情況下目標檢測的方法，該方法至少包括以下步驟：

步驟S1：設定線性陣列由L個均勻排列的天線單元組成，工作波長為λ，單元間距為d，陣列接收信號為N個采樣快拍矢量，其中第n個快拍表示成x(t_n)，n為1到N之間的整數，x₁(t_n)表示前兩個天線的接收信號；

步驟S2：利用獲得N個采樣快拍，構造N₁個不包含目標信號的采樣，稱為訓練采樣；

步驟S3：利用所述訓練采樣的數據，計算協方差矩陣R₁；

步驟S4：利用所述R₁，估算波束形成權值w；

步驟S5：利用得到的波束形成權值w，對包含目標的接收信號進行滑動波束形成，得到滑動波束形成后的輸出，記為y(m)；

步驟S6：構造檢測波束權向量ω，并得到檢測波束的輸出y(m)＝ω^Hy(m)。

在一個可能的實現方式中，所述S1中，所述x(t_n)的數學表達式為：x(t_n)＝a_ss(t_n)+a_jj(t_n)+n(t_n)；分別表示目標的干擾信號的導向矢量，s(t_n)和j(t_n)分別表示目標和干擾信號的復包絡，n(t_n)表示噪聲矢量，上標T表示轉置運算，x₁(t_n)表示x(t_n)的前兩行，即x₁(t_n)＝[x₁(t_n)，x₂(t_n)]^T。

在一個可能的實現方式中，所述步驟S2中，所述訓練采樣采用如下方式獲得：

S21、將采樣快拍變換到距離-多普勒域；