一種重構(gòu)參考通道的后多普勒最優(yōu)雜波抑制方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于機(jī)載預(yù)警雷達(dá)地面動目標(biāo)檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，公開了一種重構(gòu)參考通道的后多普勒最優(yōu)雜波抑制方法。該重構(gòu)參考通道的后多普勒最優(yōu)雜波抑制方法包括以下步驟：針對各個距離單元，對每個接收通道的脈沖數(shù)據(jù)在時域上作滑窗處理；對每個接收通道對應(yīng)的時域滑窗后的數(shù)據(jù)作方位向的傅里葉變換；針對第1個接收通道進(jìn)行時域聯(lián)合，然后聯(lián)合其他接收通道數(shù)據(jù)構(gòu)造各個距離單元對應(yīng)的數(shù)據(jù)矢量；求取協(xié)方差矩陣并根據(jù)非最優(yōu)匹配導(dǎo)向求得雜波抑制權(quán)重；最后利用求得的雜波抑制權(quán)重對各個距離單元進(jìn)行雜波抑制。
【專利說明】一種重構(gòu)參考通道的后多普勒最優(yōu)雜波抑制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)載預(yù)警雷達(dá)(AEW)地面動目標(biāo)檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種重構(gòu)參考通道的后多普勒最優(yōu)雜波抑制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，掌握制空權(quán)是贏得戰(zhàn)爭勝利的重要保證，預(yù)警飛機(jī)在其中起著舉足輕重的作用。在歷次戰(zhàn)爭中，預(yù)警飛機(jī)顯示了強(qiáng)大的威力，從而為更多的人所重視，這種預(yù)警飛機(jī)系統(tǒng)的核心就是機(jī)載預(yù)警(AEW)雷達(dá)。
[0003]在AEW雷達(dá)信號處理領(lǐng)域，自1973年，Brennan提出空時自適應(yīng)處理(STAP)框架后，這種空時二維自適應(yīng)處理的方法受到人們的關(guān)注，但由于這種“最優(yōu)處理器”的維數(shù)太高，使其難以實(shí)現(xiàn)，因此各種基于降維的準(zhǔn)最優(yōu)處理的方法成為學(xué)者們研究的熱點(diǎn)。后多普勒(Post-Doppler)處理是一類先對數(shù)據(jù)進(jìn)行時域?yàn)V波然后再聯(lián)合空域進(jìn)行自適應(yīng)處理的方法，該類方法在降低處理器維數(shù)的同時能夠有效降低雜波自由度，在目標(biāo)導(dǎo)向進(jìn)行精確匹配的條件下能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)最優(yōu)處理。
[0004]對大面積實(shí)測場景數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的時候，如果在目標(biāo)導(dǎo)向匹配的條件下實(shí)現(xiàn)場景雜波的抑制，這樣帶來的計(jì)算量將導(dǎo)致目標(biāo)檢測很難實(shí)時實(shí)現(xiàn)。因此，在實(shí)際處理中，人們往往采用非最優(yōu)匹配求雜波抑制權(quán)的方式，這樣可以大大降低運(yùn)算量，同時對動目標(biāo)的檢測性能并沒有受到太大的損失。Brennan提出的先滑窗后時空聯(lián)合處理(FiIter-then-Adapt, F$A)方法,在目標(biāo)導(dǎo)向精確匹配的條件下,能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)最優(yōu)的處理性能，但在導(dǎo)向不精確 匹配的非最優(yōu)處理當(dāng)中，F(xiàn)$A方法的處理性能并不理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提出一種重構(gòu)參考通道的后多普勒最優(yōu)雜波抑制方法。該重構(gòu)參考通道的后多普勒最優(yōu)雜波抑制方法在使用非最優(yōu)匹配導(dǎo)向矢量的條件下進(jìn)行后多普勒處理，實(shí)現(xiàn)地面動目標(biāo)檢測，可對主瓣內(nèi)雜波進(jìn)行有效、快速抑制，實(shí)現(xiàn)主瓣內(nèi)動目標(biāo)檢測，在降低處理器維數(shù)的同時提高地面動目標(biāo)檢測性能。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。
[0007]—種重構(gòu)參考通道的后多普勒最優(yōu)雜波抑制方法包括以下步驟:
[0008]S1:利用機(jī)載預(yù)警雷達(dá)接收回波數(shù)據(jù)，所述機(jī)載預(yù)警雷達(dá)接收的回波數(shù)據(jù)有第I距離單元至第Q距離單元，Q為大于I的自然數(shù)；機(jī)載預(yù)警雷達(dá)的接收通道包括第I接收通道至第N接收通道，N為大于I的自然數(shù)；第η接收通道共接收K個脈沖數(shù)據(jù)，η取I至N ;針對機(jī)載預(yù)警雷達(dá)的第q距離單元，對第η接收通道的脈沖數(shù)據(jù)在時域上作滑窗處理，得到
第η接收通道第1次滑窗數(shù)據(jù)Yj/至第η接收通道第3次滑窗數(shù)據(jù)Yg)，q取I至Q ;
[0009]S2:針對第q距離單元，對第η接收通道第L次滑窗數(shù)據(jù)Y1^的Κ_2個脈沖數(shù)據(jù)作方位向的傅里葉變換，得到第I方位多普勒域數(shù)據(jù)Xii(I)至第K-2方位多普勒域數(shù)據(jù)X:S(K-2) L 取 I 至 3;
[0010]S3:對xK(k)、作時域聯(lián)合，得出時域聯(lián)合后數(shù)據(jù)x^(k),
其中，k為I至κ-2中的任意整數(shù)值；利用X!q)(k)、(k)至xg(k)構(gòu)造第q距離單元對應(yīng)的數(shù)據(jù)矢量χω ；
[0011]S4:利用x(1)至x(Q)組合形成數(shù)據(jù)矢量矩陣X，X的行數(shù)為3 (N-1)+1，列數(shù)為Q ；

R1SI
[0012]S5:按照以下公式得出雜波抑制權(quán)重
【權(quán)利要求】
1.一種重構(gòu)參考通道的后多普勒最優(yōu)雜波抑制方法，其特征在于，包括以下步驟: 51:利用機(jī)載預(yù)警雷達(dá)接收回波數(shù)據(jù)，所述機(jī)載預(yù)警雷達(dá)接收的回波數(shù)據(jù)有第I距離單元至第Q距離單元，Q為大于I的自然數(shù)；機(jī)載預(yù)警雷達(dá)的接收通道包括第I接收通道至第N接收通道，N為大于I的自然數(shù)；第η接收通道共接收K個脈沖數(shù)據(jù)，η取I至N ;針對機(jī)載預(yù)警雷達(dá)的第q距離單元，對第η接收通道的脈沖數(shù)據(jù)在時域上作滑窗處理，得到第η接收通道第1次滑窗數(shù)據(jù)^；1/至第η接收通道第3次滑窗數(shù)據(jù)Yg)，q取I至Q ; 52:針對第q距離單元，對第η接收通道第L次滑窗數(shù)據(jù)Y1^的Κ_2個脈沖數(shù)據(jù)作方位向的傅里葉變換，得到第I方位多普勒域數(shù)據(jù)X=O)至第κ-2方位多普勒域數(shù)據(jù)Χ:?(Κ-2) L 取 I 至 3; 53:對Xiq/(k)、Xg(k)和XiWk)作時域聯(lián)合，得出時域聯(lián)合后數(shù)據(jù)Xjq)(k),其中，k為I至K-2中的任意整數(shù)值；利用Xiq)(k)、(k)至X=(k)構(gòu)造第q距離單元對應(yīng)的數(shù)據(jù)矢量Xw ; 54:利用x(1)至x(Q)組合形成數(shù)據(jù)矢量矩陣X，X的行數(shù)為3 (N-1)+1，列數(shù)為Q ； 55:按照以下公式得出雜波抑制權(quán)重
2.如權(quán)利要求1所述的一種重構(gòu)參考通道的后多普勒最優(yōu)雜波抑制方法，其特征在于，在步驟SI中，第η接收通道第1次滑窗數(shù)據(jù)Y1Iq/包括第η接收通道第I脈沖數(shù)據(jù)至第η接收通道第Κ-2脈沖數(shù)據(jù)，第η接收通道第2次滑窗數(shù)據(jù)YS)包括第η接收通道第2脈沖數(shù)據(jù)至第η接收通道第K-1脈沖數(shù)據(jù)，第η接收通道第3次滑窗數(shù)據(jù)Y1^包括第η接收通道第3脈沖數(shù)據(jù)至第η接收通道第K脈沖數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種重構(gòu)參考通道的后多普勒最優(yōu)雜波抑制方法，其特征在于，在步驟 S3 中，X；q)(k)為:Xiq)(k)=WtT[Xii(k),XS(k),XS(k)]T，其中，wt=[l, exp (j2 JI fdk)，exp (j4 Ji fdk)]H, fdk= n / (K-2)，n 為頻率點(diǎn)； 在步驟S3中，第q距離單元對應(yīng)的數(shù)據(jù)矢量為:
4.如權(quán)利要求1所述的一種重構(gòu)參考通道的后多普勒最優(yōu)雜波抑制方法，其特征在于，在步驟SI中，對每個接收通道接收到的回波脈沖數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；所述對每個接收通道接收到的回波脈沖數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理包括:對每個接收通道接收到的回波脈沖數(shù)據(jù)依次進(jìn)行距離壓縮、二次項(xiàng)補(bǔ)償和多普勒中心頻率校正；然后對每個接收通道進(jìn)行丟脈沖處理。
【文檔編號】G01S7/41GK103809164SQ201410040293
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年1月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月27日
【發(fā)明者】廖桂生, 楊志偉, 董爍爍, 曾操, 黃鵬輝 申請人:西安電子科技大學(xué)