[發明專利]一種雷達自適應旁瓣相消算法

在審

• 申請號: 202011563281.3
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112763984A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 田紅
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G01S7/28
• 分類號: G01S7/28;G01S7/292
• 代理公司: 北京華際知識產權代理有限公司 11676
• 代理人: 馮春回

本發明公開了一種雷達自適應旁瓣相消算法，自適應旁瓣相消系統，包括一個主通道與若干個輔助通道。主通道信號由主天線加權后合成，用于確定目標指向，具有方向性強、波束寬度窄、副瓣電平低等特點。輔助通道信號由各輔助天線單獨送入，輔助天線通常為低增益的全向天線，其增益與主天線的副瓣電平相當。當期望信號與干擾同時到達主輔天線時，輔助通道中期望信號分量遠小于主通道中期望信號分量，而干擾幅度卻大致相當。如果對輔助通道進行實時加權求和以彌補主輔通道間由波程差引起的固定相位差，再同主通道輸出做相減運算，即可自適應的對消干擾。

技術領域

本發明涉及自適應旁瓣相消算法技術領域，具體為一種雷達自適應旁瓣相消算法。

背景技術

雷達作為一種軍用裝備，在現代戰爭中有著無可替代的作用，在雷達系統中，干擾對雷達探測性能最具有殺傷力，先進的電子干擾措施與裝備的不斷涌現，導致現代雷達面臨的工作電磁環境日趨復雜。形式多樣的干擾對雷達的性能產生了嚴重影響和威脅。有效的抗干擾手段是雷達正常工作的條件，準確的干擾分析是有效抗干擾的前提。軍用雷達工作的環境中可能出現各種有源和無源干擾，大多以天線旁瓣進入到接收機，一般雷達僅靠天線波束的低副瓣難以消除旁瓣有源干擾，必須采取有效的措施來抑制旁瓣干擾。自適應旁瓣相消技術是抑制雷達有源干擾的有效措施之一。

發明內容

本發明的目的在于提供一種雷達自適應旁瓣相消算法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種雷達自適應旁瓣相消算法,包括一個主通道與若干個輔助通道；其中，主通道信號由主天線加權后合成，用于確定目標指向；輔助通道信號由各輔助天線單獨送入，輔助天線通常為低增益的全向天線，其增益與主天線的副瓣電平相當。當期望信號與干擾同時到達主輔天線時，輔助通道中期望信號分量遠小于主通道中期望信號分量；如果對輔助通道進行實時加權求和以彌補主輔通道間由波程差引起的固定相位差，再同主通道輸出做相減運算，即可自適應的對消干擾。

優選的，自適應旁瓣相消用V₀表示相消輸出，可表示為：其中，X表示主天線接收的信號；Y＝[Y₁，Y₂，...，Y_N]^T表示輔助天線接收的信號；W＝[W₁，W₂，...，W_N]^T表示加權系數；“*”表示共軛,“H”表示共軛轉置,“T”表示轉置。

優選的，為了使輸出的總功率最小，通常采用最小均方準則，其均方值為ξ＝E[|V₀|²],對其展開并求導可得使ξ最小的最優權矢量為：R_XY表示主通道和輔助通道的互相關函數矩陣，R_YY表示輔助通道的自相關函數矩陣。

優選的，一種雷達自適應旁瓣相消算法，包括以下步驟：

A、SLC干擾樣本點的有效選取；

B、多維矩陣實時計算。

優選的，所述步驟A中自適應干擾取樣方法如下：

a、將探測距離內的主、輔天線的回波數據分成N段，每段取樣的長度為32、64、128、256等幾種；

b、對各主輔通道數據進行分段取樣后，依次對分段后的每段數據進行權系數計算，分別得出每段數據的相消結果，再將每段相消結果數據進行拼接，從而得到最終的相消處理結果。

優選的，針對樣點數目過多或者矩陣規模太過于龐大，計算相消權系數時耗費大量時間的問題，在軟件實現中采用了并行的優化函數對矩陣運算進行優化。