[發明專利]一種適用于主動聲納的局域聯合STAP方法

在審

• 申請號: 202011489740.8
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112799075A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 徐娜
• 申請（專利權）人: 海鷹企業集團有限責任公司
• 主分類號: G01S15/88
• 分類號: G01S15/88;G01S7/537
• 代理公司: 無錫派爾特知識產權代理事務所(普通合伙) 32340
• 代理人: 楊立秋

1.一種適用于主動聲納的局域聯合STAP方法，其特征在于，包括：

步驟1，參數初始化，該參數包括波束個數、最大測速要求、粗搜速度間隔；

步驟2，輸入待測樣本數據；

步驟3，根據待測樣本求解協方差矩陣；

步驟4，求降維矩陣；

步驟5，對步驟4求取的降維矩陣進行降維處理；

步驟6，估計目標在每個波束上的信號的幅度；

步驟7，重復步驟2～步驟6，直到將整個量程內的脈沖陣元域數據轉換成波束多普勒域數據。

2.如權利要求1所述的適用于主動聲納的局域聯合STAP方法，其特征在于，所述步驟1包括：

根據特定聲納相關性能要求選擇合適的波束個數、最大測速要求和粗搜速度間隔；

選擇局域聯合處理方法的局部處理區域的單元數η_a，多普勒單元數η_d；根據聲納的一個空時快拍數的陣元數N和采樣點數K，選擇空域方向的維數N_s和時間快拍方向的維數N_p，其要滿足條件為：

3.如權利要求2所述的適用于主動聲納的局域聯合STAP方法，其特征在于，所述待測樣本數據X為：

假設x_nk表示第n個陣元第k時刻的空時二維采樣數據。

4.如權利要求3所述的適用于主動聲納的局域聯合STAP方法，其特征在于，所述步驟3包括：

設在時間維上ΔN_t個時間快拍進行一次移動，在空間維上間隔1個陣元移動一次，每滑動一次均得到三個期望數據行，以此產生一個3((N-N_s)×|(K-N_p)/△N_t|)×(N_s×N_P)維的非期望成分矩陣；

其中，S和T分別表示空域和時域，同時定義相鄰陣元在空域、時域上的差異為z_n和z_t；則非期望成分定義為：

式中，X(n,k)表示陣元為n且時刻為k的窗口陣元域數據；從而可求取協方差矩陣為：

5.如權利要求4所述的適用于主動聲納的局域聯合STAP方法，其特征在于，求降維矩陣TT的方法為：

根據估計信號的方位θ_si和多普勒值求取降維矩陣TT，即：

其中為Kronecker積，Δφ_si為相鄰陣元檢測的雜波回波存在相位差；V_s和V_fd分別為空域降維矩陣和時域降維矩陣，表示為：

V_s(θ_si)＝[s_s(θ_si-1) s_s(θ_si) s_s(θ_si+1)]

式中，θ_si-1和θ_si+1分別表示與方位θ_si相鄰的兩個方位，和分別表示與多普勒值相鄰的多普勒。

6.如權利要求1所述的適用于主動聲納的局域聯合STAP方法，其特征在于，所述步驟5包括：

根據降維矩陣求得導向量s_J＝TT^Hs、降維協方差矩陣R_J＝TT^HR_UNTT、降維采樣數據其中，s為空時二維導向矢量，s_s＝[1 e^jΔφ … e^j(n-1)Δφ]^T、

7.如權利要求1所述的適用于主動聲納的局域聯合STAP方法，其特征在于，估計目標在每個波束上的信號的幅度包括：

根據降維處理的結果，求出自適應權矢量μ為固定常數，并估計出目標信號的強度