[發明專利]一種基于方位角度域濾波的弧形陣列雷達雜波抑制方法

在審

• 申請號: 202011484658.6
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112731304A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 閆賀;李睿安;陳超;徐星;侯倩茹;張勁東;王旭東
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G01S7/35
• 分類號: G01S7/35
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 施昊

1.一種基于方位角度域濾波的弧形陣列雷達雜波抑制方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)對弧形陣列雷達的回波信號進行距離向處理；

(2)方位角度域濾波；

(3)對運動目標進行方位向壓縮，完成雜波抑制。

2.根據權利要求1所述基于方位角度域濾波的弧形陣列雷達雜波抑制方法，其特征在于，在步驟(1)中，弧形陣列雷達采用調頻連續波FMCW信號，其發射信號的形式如下：

上式中，S_T(t)為發射信號，f_c表示發射信號載頻，K表示調頻率，t表示采樣時間，j為虛數單位；

對回波信號進行解調頻Dechirp處理、補償殘余視頻相位、距離頻率替換和距離向IFFT后，得回波信號的形式如下：

上式中，S_IFFT(t,θ_n)為回波信號，θ_n為弧形陣列波束指示角，σ為目標的雷達截面積，p_r為距離向的點擴散函數，w_a為方位角度域的矩形窗函數，f為信號中心頻率，c為電磁波傳播速度，η為方位向時間，且θ為方位角度域，ω為波束掃描角速度，R_mv(η)表示運動目標與弧形陣列雷達中心間的距離。

3.根據權利要求2所述基于方位角度域濾波的弧形陣列雷達雜波抑制方法，其特征在于，在步驟(2)中，設弧形陣列天線波束的3dB寬度為θ_a，波束掃描范圍是[-θ_b,θ_b]，天線波束指向角為θ_x∈[-θ_b,θ_b]，且位于天線波束的3dB寬度θ_a以內的目標才有雷達回波信息；

當波束指向角θ_x在掃描范圍內轉動時，設定方位角度域為內角度域，符號為θ_inner；方位角度域為外角度域，符號為θ_outer；

濾除回波信號在方位角度域中內角度域θ_inner部分的回波，保留外角度域θ_outer中包含運動目標信息的回波信號，方位角度域濾波過程如下：

其中，θ_clutter為靜止目標相對弧形陣列雷達中心的角度。

4.根據權利要求3所述基于方位角度域濾波的弧形陣列雷達雜波抑制方法，其特征在于，在步驟(3)中，對運動目標進行方位向壓縮，使得運動目標落入斜距為R₀、方位角為θ_clutter的成像單元內，該成像單元相對于每個波束掃描角對應的天線陣元的距離如下：

其中，R_arc為陣列弧半徑；

設置濾波函數為方位向壓縮表示為將方位角度域濾波后的回波信號與濾波函數的相位相乘，其過程如下：