[发明专利]一种针对共享谱雷达同频干扰的抑制方法

说明书

技术领域

本发明属于雷达目标检测技术领域，特别是一种涉及共享谱雷达系统中各雷达之间同频干扰等的抑制方法。

背景技术

共享谱雷达在实现高效利用频谱资源的同时能够实现实时无缝隙的进行大范围监测。共享谱雷达系统中各雷达邻近工作，每部雷达所接收到的回波是各共享谱雷达回波等的混叠(波)。对某台具体的雷达来说，除杂波干扰外、其他共享谱雷达的回波亦会对该雷达形成干扰，因此、需对不同雷达的回波进行分离，正交波形是其最佳选择；但实际中正交波形难以实现，往往导致同频干扰无法有效抑制。在多目标环境下，强的同频干扰会淹没邻近的弱小目标回波的主瓣，导致雷达系统检测目标的动态范围降低，虚警概率增大；尤其是对于机载雷达在飞行编队的情况下，由于飞机近距离飞行，雷达间存在着旁瓣泄漏，同频干扰问题将会更加突出，对整个雷达系统造成严重的影响，给共享谱雷达中各雷达的实时监测造成极大困难。因此，要确保共享谱雷达系统的检测性能，则需设法抑制共享谱雷达系统中各雷达之间这种同频干扰。

由于共享谱雷达是同频工作的，对某一台雷达来说，来自其他雷达的回波信号(即干扰)与该雷达的回波信号载频是一样的，不可能像其他工作在不同频段的多基雷达系统、可以从频域上直接将干扰信号滤除。在共享谱雷达中，同频干扰的存在导致相同参数的匹配滤波器无法获得最佳的处理效果。

Blunt等人提出了多基地自适应脉冲压缩(MAPC)技术，该方法基于最小均方误差(MMSE)，根据各雷达的回波信号，自适应地为各雷达中每个距离单元确定一个滤波器，以压制距离旁瓣以及来自工作在同一频段上的多个雷达的相互干扰。MAPC技术是将各雷达接收到的所有回波信号通过采用最小均方误差设计的滤波器进行处理，由于没对回波信号中各类干扰信号分别进行针对性处理；因而存在各共享谱雷达对干扰信号的抑制性差、收敛速度慢，系统检测目标的动态范围窄，虚警概率大，影响了雷达系统在同频干扰环境下的检测性能等缺陷。

发明内容

本发明的目的是针对背景技术存在的缺陷，研究设计一种针对共享谱雷达同频干扰的抑制方法，以达到增强对同频干扰的抑制效果，有效提高单目标及多目标环境下雷达系统检测的动态范围、以及检测的实时性和准确性，降低虚警率等目的。

本发明的解决方案是分别将共享谱雷达接收到的各回波信号中的目标回波信号、距离旁瓣的回波信号、共享谱中其他雷达的回波信号及噪声信号四部分的能量(强度)之和作为建模参数，以脉冲压缩后的目标信号功率与干扰信号功率之差的最大值作为基准、为每个距离单元分别设计一个滤波器来实现脉冲压缩，从而达到抑制同频干扰的目的。因而，本发明方法包括：

首先根据拟接收到的各回波信号中的目标回波信号、距离旁瓣的回波信号、共享谱中其他雷达的回波信号及噪声信号四部分的能量(强度)之和作为建模参数，以脉冲压缩后的目标信号功率与干扰信号功率之差的最大值作为基准、为每个距离单元对应设置一滤波器，并存储待用；

步骤1.回波信号的采样：对接收到的射频信号通过A/D转换器将其转变为数字信号，以对回波信号进行采样处理；

步骤2.信号分离：将经步骤1所得信号采用常规波束形成技术、对不同方向的回波信号进行分离处理，以抑制部分干扰信号；

步骤3.各雷达回波信号初始功率的确定：将步骤2所得分离处理后的信号采用传统方法经滤波器对各距离单元的信号进行脉冲压缩处理、以确定各雷达的初始距离像，并根据初始距离像进而确定各雷达回波信号的初始功率；

步骤4.干扰信号功率的确定：首先分别确定干扰信号中的距离旁瓣信号、同频干扰信号和干扰信号的功率，然后对三者的功率进行求和处理，以确定干扰信号功率；

4.1.距离旁瓣功率的确定：将已获得到的当前雷达的回波信号功率作为加权系数，对当前雷达发射信号的功率进行加权处理，以确定距离旁瓣功率；

4.2.同频干扰功率的确定：将所获得的系统中其他雷达的回波信号功率作为加权系数，对其他雷达的发射信号功率进行加权处理，以确定同频干扰功率；

4.3.噪声功率的确定：根据环境状况确定的辅助距离单元(即只有噪声、而无目标存在的距离单元)，对该距离单元的回波信号进行平方差处理，并将其结果作为噪声的功率；

4.4.干扰信号功率的确定：对所得距离旁瓣功率、同频干扰功率和噪声率功率进行求和处理，以确定干扰信号功率；

步骤5.迭代加权向量的确定：通过所得回波信号功率与干扰信号功率之差、确定目标回波信号功率，并以目标回波信号功率与干扰信号功率之差的最大值为基准、确定迭代加权向量；