[发明专利]基于非均匀空间立体阵列分布式SAR的杂波抑制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种杂波抑制方法。

背景技术

杂波抑制是GMTI（地面动目标检测）技术的一个关键性环节，现有的STAP（空时自适应处理）技术在杂波抑制方面应用较广，它具有很好的杂波对消性能，但传统的基于均匀线阵的2D-STAP技术都是假定杂波环境是均匀的，它要求训练样本和待检测样本中的干扰是独立同分布的，这样才能使用其它距离门的样本来准确估计待检测距离门中干扰的统计特性，实现对杂波等干扰的有效抑制。

然而，雷达面临的实际杂波环境常常是非均匀的，而传统的STAP方法无法对随俯仰角变化的非均匀杂波进行有效地抑制；同时，传统的STAP方法只能应用于均匀直线阵列，当若线阵中阵元过多时，该方法的计算量会增加，可靠性也会降低，且阵元幅相误差不可避免，这会成为制约一维处理性能的重要因素。由于存在阵元幅相误差时，各列子阵俯仰方向图是俯仰角的函数，即各列子阵俯仰方向图不再一致，而一维采样仅控制多普勒域与方位域，而无法控制各列子阵俯仰角，因而也就无法避免这种由于列子阵俯仰角不一致造成的影响。

Phillip M. Corbell, Michael A. Temple, and Todd B. Hale. Forward-Looking Planar Array 3D-STAP Using Space Time Illumination Patterns (STIP). In 1-4244-0309-X/06/2006 IEEE, 602-606，这篇文章给出了基于均匀面阵的3D-STAP技术，但是只是解决针对基于均匀面阵的杂波抑制，而不能解决针对基于均匀空间阵列的杂波抑制，而且该文中的杂波抑制技术仍然存在如扫描区域受限、杂波模型建立复杂、阵列流形限制严格等缺陷。

发明内容

本发明的目的是解决现有的STAP方法只适合于均匀直线阵列或均匀面阵的杂波抑制，而不适用于非均匀空间阵列的杂波抑制的问题，提供了一种基于非均匀空间立体阵列分布式SAR的杂波抑制方法。

基于非均匀空间立体阵列分布式SAR的杂波抑制方法，它的具体过程如下：

步骤一、根据非均匀分布式SAR的实际空间分布，建立一个基于X-Y-Z坐标系的非均匀空间立体阵列流形；

步骤二、利用基于俯仰维划分的二次阵列插值信号重构方法，对步骤一建立的非均匀空间立体阵列流形进行信号重构，获得均匀空间立体阵列流形；

步骤三、根据步骤二获得的均匀空间立体阵列流形，计算并获得杂波的各维多普勒频率，进而获得所述均匀空间立体阵列流形的杂波模型；

步骤四、根据所述均匀空间立体阵列流形的杂波模型、各维多普勒频率及全空时自适应处理方法，构建全空时自适应滤波器，进而对SAR实际接收的空时采样信号进行杂波抑制。

本发明适用于非均匀空间阵列的杂波抑制领域，特别适用于非均匀空间立体阵列分布式SAR的杂波抑制，能够对其进行有效地杂波抑制。

附图说明

图1为非均匀空间立体阵列流形的示意图；图2为均匀空间立体阵列流形的示意图；图3是均匀空间立体阵列流形在X-Y坐标面的投影图。

具体实施方式

 具体实施方式一：本实施方式的基于非均匀空间立体阵列分布式SAR的杂波抑制方法，它的具体过程如下：

步骤一、根据非均匀分布式SAR的实际空间分布，建立一个基于X-Y-Z坐标系的非均匀空间立体阵列流形；

步骤二、利用基于俯仰维划分的二次阵列插值信号重构方法，对步骤一建立的非均匀空间立体阵列流形进行信号重构，获得均匀空间立体阵列流形；

步骤三、根据步骤二获得的均匀空间立体阵列流形，计算并获得杂波的各维多普勒频率，进而获得所述均匀空间立体阵列流形的杂波模型；

步骤四、根据所述均匀空间立体阵列流形的杂波模型、各维多普勒频率及全空时自适应处理方法，构建全空时自适应滤波器，进而对SAR实际接收的空时采样信号进行杂波抑制。

其中，SAR为英文Synthetic Aperture Radar的缩写，指合成孔径雷达。