[發明專利]基于空域-極化域自適應的主瓣干擾下極化面陣波達方向估計方法

在審

• 申請號: 202110248830.6
• 申請日: 2021-03-02
• 公開（公告）號: CN113030846A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 李檳檳;陳輝;劉維建;王永良;張昭建;周必雷
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍空軍預警學院
• 主分類號: G01S3/48
• 分類號: G01S3/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了基于空域?極化域自適應的主瓣干擾下極化面陣波達方向估計方法。本發明首先根據面陣的每列陣元接收數據得到空域?極化域聯合自適應權，輸出一行線陣的數據，然后采用最大似然法算法求出目標的方位角；根據面陣的每行陣元接收數據得到空域?極化域聯合自適應權，輸出一列線陣的數據，然后采用最大似然法算法求出目標的俯仰角。本發明通過空域?極化域聯合自適應，可對抗主瓣內多個干擾，而主瓣干擾下的空域自適應會造成主波束畸變而導致目標角度估計精度低的問題，極化自適應雖不會造成主波束畸變，但其僅能對抗主瓣內的一個干擾。

技術領域

本發明屬于陣列信號處理領域，具體涉及基于空域-極化域自適應的主瓣干擾下極化面陣波達方向估計方法。

背景技術

導彈攔截敵方目標，需要精準獲取目標的波達方向(Direction of Arrival，DOA)。然而，當前演習或實戰中敵方往往施放的干擾都是主瓣干擾，這將大大降低導彈截獲目標的概率。針對旁瓣干擾，雷達通過空域自適應處理可以濾除大部分干擾信號，自適應單脈沖測角精度較高；對于主瓣干擾，空域自適應處理會帶來主瓣畸變，進而導致自適應單脈沖測角精度低的問題。因此，在這種背景下，主瓣干擾是亟需解決的重大軍事難題。

從空域上解決主瓣干擾問題效果不佳，那么能不能從其他域想辦法呢？當然有！極化是電磁波信號的重要屬性，挖掘目標與干擾間的極化域差異是對抗主瓣干擾的重要發展趨勢。極化自適應是將接收極化設置成與干擾極化正交，從而可從極化域濾除干擾，其好處是不會帶來主瓣畸變的問題，因而測角精度會更高。然而，當多個干擾的極化方式不一樣時，雷達經過極化自適應后的測角性能會急劇下降，其原因是極化自適應僅能濾除一種極化方式的干擾。

上述問題促使雷達技術人員探索出了空域-極化域聯合自適應技術，它是利用干擾和信號在空域和極化域的差異聯合抑制干擾、增強信號。但經過空域-極化域聯合自適應后該如何測角，鮮有公開報道。

綜上所述，結合實裝雷達一般采用面陣的實際，本發明探索基于空域-極化域自適應的主瓣干擾下極化面陣波達方向估計方法。

發明內容

鑒于此，本發明提供了基于空域-極化域自適應的主瓣干擾下極化面陣波達方向估計方法，以解決主瓣干擾下的目標DOA估計問題。

為了實現上述的發明目的，本發明提供了基于空域-極化域自適應的主瓣干擾下極化面陣波達方向估計方法，包括以下技術步驟：

(1)根據面陣的每列陣元接收數據得到空域-極化域聯合自適應權，輸出一行線陣的數據；

(2)采用最大似然法算法求出目標的方位角；

(3)根據面陣的每行陣元接收數據得到空域-極化域聯合自適應權，輸出一列線陣的數據；

(4)采用最大似然法算法求出目標的俯仰角。

本發明的優點在于通過空域-極化域聯合自適應，可對抗主瓣內多個干擾，而主瓣干擾下的空域自適應會造成主波束畸變而導致目標角度估計精度低的問題，極化自適應雖不會造成主波束畸變，但其僅能對抗主瓣內的一個干擾。

附圖說明

圖1是本發明的實施例的結構框圖。參照圖1，本發明的實施例由求列自適應輸出、最大似然算法求目標方位角、行自適應輸出以及最大似然算法求目標俯仰角組成。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例，進一步闡明本發明。假設陣列是由正交電偶極子組成的M₁×M₂均勻面陣，陣列布置在xoz面上，M₁表示陣列的列數，M₂表示陣列的行數，陣元間距為半波長，記為d，入射信號相對陣面的俯仰角為方位角為θ，極化輔助角為γ，極化相位差為η，單個正交電偶極子的導向矢量表示為

該面陣的空域導向矢量表示為