[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

本發明公開了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）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；2）獲得當前回波信號中能量最強基站的直達波方向；3）獲得當前能量最強基站的直達波信號；4）得到回波天線各陣元干擾相消以后的回波信號；5）得到時域干擾相消回波信號的干噪比；6）同頻干擾得到抑制。這種方法能在移動通信外輻射源雷達多照射源同頻干擾情況下，實現有限陣列規模時對來自不同照射源的同頻干擾進行級聯相消，這種方法，實用性強。

技術領域

本發明涉及雷達技術中的雷達干擾抑制，具體是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。

背景技術

隨著現代技術的發展，傳統雷達面臨著目標隱身、反輻射導彈、低空突防及電子干擾等方面的威脅，迫切需要研究新體制雷達以適應新的環境。有別于傳統主動有源雷達，外輻射源雷達(又稱無源雷達)無需主動輻射電磁信號，而是間接利用第三方發射的電磁信號探測目標，具有低成本、隱蔽性好、抗干擾能力強、電磁兼容性好等諸多優勢，同時在探測隱身目標和低空目標方面也具有巨大的潛力。因此其是一種典型的具有“四抗”能力的新體制雷達，近年來在國內外引起了廣泛的關注。

移動通信信號，包括目前正在并網運行的2G、3G、4G信號，以及目前全球正在大力發展的5G移動通信信號作為世界上分布最為廣泛的商用信號之一，利用移動通信信號作為機會照射源進行目標探測，除了具備常規外輻射源雷達的共有優勢以外，其發射資源十分豐富，可以以雷達組網形式可實現對全國空域的無縫覆蓋，實現無空間和時間盲區探測，同時其低小慢目標探測能力強，將作為未來低空區域監視的有效補充手段，為未來低空空域精準探測、重點區域防護、無縫區域覆蓋以及低空空域開放提供強有力的支撐，具有重要的應用價值。

但與傳統外輻射源雷達不同，移動通信外輻射源雷達中不僅存在主基站干擾同時存在很多其他同頻基站干擾，而目前國內外研究的外輻射源雷達干擾抑制方法大都是主基站干擾抑制方法，難以實現對移動通信外輻射源雷達中的同頻干擾進行有效抑制，因此迫切需要研究有效的同頻干擾抑制方法，為移動通信外輻射源雷達的發展提供關鍵技術支撐。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，而提供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。這種方法能在移動通信外輻射源雷達多照射源同頻干擾情況下，實現有限陣列規模時對來自不同照射源的同頻干擾進行級聯相消，這種方法，實用性強。

實現本發明目的的技術方案是：

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，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)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(Orthogonal Matching Pursuit，簡稱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：