[發(fā)明專利]基于滑窗多波束盲源分離的雷達抗干擾方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211300949.4
• 申請日: 2022-10-24
• 公開（公告）號: CN115656934A
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王金峰;楊雪亞;郝慧軍;張學(xué)森;蔣千;劉仍莉;張永杭
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團公司第三十八研究所
• 主分類號: G01S7/02
• 分類號: G01S7/02;G01S7/36;G01S7/41
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34124
• 代理人: 朱文振

1.基于滑窗多波束盲源分離的雷達抗干擾方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、獲取全陣數(shù)據(jù)及滑窗子陣數(shù)據(jù)；

S2、根據(jù)所述全陣數(shù)據(jù)進行協(xié)方差估計，獲取信號特征值及信號特征矢量，據(jù)以利用MUSIC算法進行空間譜估計，得到所有信號源的角度分布，據(jù)以感知信號干擾；

S3、為每個所述信號干擾的方向構(gòu)建干擾波束合成導(dǎo)向矢量，利用所述干擾波束合成導(dǎo)向矢量對所述滑窗子陣數(shù)據(jù)進行干擾波束合成，為目標(biāo)方向構(gòu)建目標(biāo)波束合成導(dǎo)向矢量，利用所述目標(biāo)波束合成導(dǎo)向矢量，對所述滑窗子陣數(shù)據(jù)進行目標(biāo)波束合成，以構(gòu)建滑窗波束域數(shù)據(jù)；

S4、對所述滑窗波束域數(shù)據(jù)進行聯(lián)合盲源分離，分別估計每次滑窗的信號，據(jù)以進行聯(lián)合預(yù)處理，得到聯(lián)合協(xié)方差矩陣，對所述聯(lián)合協(xié)方差矩陣進行特征分解，構(gòu)建白化矩陣，并進行白化預(yù)處理得到白化信號；

S5、根據(jù)所有所述白化信號構(gòu)建聯(lián)合累積量矩陣，據(jù)以獲取并特征分解聯(lián)合累積量矩陣，以得到聯(lián)合累積量特征值以及累積量特征矢量，據(jù)以處理得到聯(lián)合特征矩陣，對所述聯(lián)合特征矩陣進行聯(lián)合近似對角化處理，以得到滑窗聯(lián)合盲分離矩陣；

S6、利用所述滑窗聯(lián)合盲分離矩陣，對所述滑窗波束信號矢量進行信號分離，據(jù)以得到分離信號數(shù)據(jù)，據(jù)以得到目標(biāo)信號及干擾信號；

S7、對所述分離出的信號數(shù)據(jù)路行進行恒虛警CFAR檢測，并對目標(biāo)所在的距離單元進行測角處理，并計算相控陣波程差，據(jù)以得到當(dāng)前相位角對應(yīng)的方向角。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于滑窗多波束盲源分離的雷達抗干擾方法，其特征在于，所述步驟S1包括：

S11、根據(jù)源信號與系統(tǒng)模型，利用下述邏輯表示全陣接收單元數(shù)量為N的陣列的信號：

X＝[x₁,x₂,x₃,...,x_N]^T

其中，M為天線接收到的所有信號源的數(shù)量，并滿足：

MN，

式中，為方向?qū)蚴噶浚琣表示方向矢量，e為自然常數(shù)，d為接收通道的間距，θ_i,i＝1,...,M為信號相對天線法線的角度，λ為波長，第m個分量j_m∈C^1×P,1≤m≤M為信號源，利用下述邏輯將所述信號源表示為：

j_m＝[1,exp(j2πf_m/f_s),...,exp(j2πf_m(P-1)/f_s)]

其中，f_s為雷達采樣頻率，f_m為信號源的頻率，全陣接收信號X為NXP的復(fù)數(shù)矩陣，其中，N為空間維數(shù)，P為快時間采樣維數(shù)，Γ為噪聲；

S12、將全陣信號矩陣，按照空間維進行滑窗，每個窗的陣元數(shù)為W，分為兩組空間上分集的信號矩陣：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于滑窗多波束盲源分離的雷達抗干擾方法，其特征在于，所述步驟S2包括：

S21、利用下述邏輯對所述全陣數(shù)據(jù)進行協(xié)方差矩陣估計：R_N×N＝E{X*X^H}

其中，H表示共軛轉(zhuǎn)置；

S22、利用下述邏輯表示所述信號特征值和信號特征矢量：

其中，特征值λ_i為正實數(shù)，對應(yīng)于信號的能量，V_i對應(yīng)i個信號源的系統(tǒng)特性；

S23、將所述信號特征值按照下述邏輯降序排列：

其中，各所述信號特征值對應(yīng)的所述信號特征矢量分別為：

S24、根據(jù)所述信號特征矢量構(gòu)建信號子空間S_j和噪聲子空間S_n：

據(jù)以得到MUSIC算法的空間譜估計值：

S25、根據(jù)空間譜估計值處理得到所有信號源的所述角度分布：

式中，表示第i個估計到的角度值。