[發明專利]基于空域特征認知的外輻射源雷達同頻干擾級聯相消方法

有效

• 申請號: 202110677772.9
• 申請日: 2021-06-18
• 公開（公告）號: CN113419219B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 王海濤;賈東;馬躍武;廖可非;蔣俊正
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: G01S7/02
• 分類號: G01S7/02;G01S7/36;G01S7/41
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標事務所有限責任公司 45112
• 代理人: 陸夢云

1.一種基于空域特征認知的外輻射源雷達同頻干擾級聯相消方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)采用M個陣元的陣列天線作為外輻射源雷達的接收天線，獲得包含動目標回波以及多個輻射源基站同頻干擾的回波信號其中，m＝1,2,...M；

2)采用融合循環平穩特性和壓縮感知稀疏重構的空間譜估計方法獲得當前回波信號中能量最強基站的直達波方向θ，過程如下：

1-2)首先將各個陣元的回波信號分別與第一個陣元的回波信號進行k點循環互相關處理，如公式(1)所示：

公式(1)中表示為第m個陣元回波信號的第n個采樣，N表示總的采樣數；

2-2)采用如公式(2)所示構建直達波稀疏重構觀測矩陣A:

式中表示回波天線陣列在方位處的導向矢量，N_A為對0°-180°的方位范圍進行分割的維度；

3-2)采用正交匹配追蹤OMP稀疏重構算法求解公式(3)所示l₁范數最小優化問題，得到空間譜估計向量x：

式中，表示M個陣元循環互相關以后的數據，||x||₁表示x的1范數；

4-2)求解空間譜估計向量x的最大值x_max(θ)，x_max(θ)對應角度信息θ即為當前回波信號中能量最強基站的直達波方向θ；

3)對回波信號采用對角加載的穩健波束形成方法進行參考波束形成，形成一個指向θ方向的波束，獲得當前能量最強基站的直達波信號S_ref，過程為：

1-3)采用最差性能最優穩健波束形成方法，獲得如公式(4)所示的最優加權矢量w_a：

w_a＝(G+λI_M)^-1P(θ) (4)，

式中P(θ)為回波陣列天線在θ方向的導向矢量，λ為采用最差性能最優穩健波束形成方法求得的對角加載因子，G＝S_echoS_echo^H表示回波信號自協方差矩陣，其中T表示轉置；

2-3)采用如公式(5)所示形成一個指向θ方向的波束，獲得當前能量最強基站的直達波信號S_ref：

S_ref＝w_aS_echo (5)；

4)依據獲得的當前能量最強的參考信號S_ref與回波天線各陣元接收的回波信號分別進行時域干擾相消，得到回波天線各陣元干擾相消以后的回波信號其中，m＝1,2,...M；

5)采用循環自相關的方法對相消以后回波信號進行干噪比估計，估計得到時域干擾相消回波信號的干噪比為INR，過程如下：

1-5)對各陣元干擾相消以后的回波信號分別進行0點和k點循環自相關處理，如公式(6)所示：

2-5)按照公式(7)計算各陣元干擾相消后回波信號中的干噪比INR(m)：

公式(7)中N_T表示4G或5G移動通信信號的碼元長度，L表示4G或5G移動通信信號的循環前綴的長度；

3-5)對各個陣元的干噪比INR(m)求平均，即估計得到時域干擾相消回波信號的干噪比為INR，如公式(8)所示：

6)依據估計得到的干噪比INR與門限η進行比較，如果INR≤η,則表示同頻干擾得到有效抑制；如果INRη,則更新然后轉到步驟2)繼續進行同頻干擾級聯相消，直到INR≤η。