[发明专利]一种基于最小均方误差准则的穿墙雷达耦合信号抑制方法

说明书

技术领域

本发明属于穿墙雷达探测领域，涉及一种可用于穿墙雷达探测的耦合抑制方法。

背景技术

在穿墙雷达中，收发天线之间存在着强烈的耦合信号，且持续时间较长，对应作用距离常常大于1.5m，严重影响近距离目标探测。因此穿墙雷达在探测近距离目标时必须去除耦合信号的干扰。然而，在实际雷达中，信号发射的系统抖动不可避免，抖动时间往往在10ps～150ps范围内。系统抖动的存在，使耦合信号的幅度和时延不能保持稳定，从而导致耦合信号抑制不彻底，引起严重虚警。

目前常见的耦合信号抑制方法有：平均抵消法、运动目标指示(Moving Target Indication，MTI)法、运动目标检测(Moving Target Detection，MTD)法、主元分析法、横向滤波自适应抵消法、距离门法等。

采用平均抵消法、MTI法、MTD法进行耦合处理的代表文献有：[1]Nag S,Fluhler H,Barnes M.Preliminary interferometric images of moving targets obtained using a time-modulated ultra-wide band through-wall penetration radar[C].Proceedings of the IEEE Radar Conference.2001:64-69.[2]Nag S,Barnes M A,Payment T,et al.An Ultrawideband through-wall radar for detecting the motion of people in real time[C].Proceedings of SPIE on Radar Sensor Technology and Data Visualization.2002,4744:48-57.[3]Nag S,Barnes M.A moving target detection filter for an ultra-wideband radar[C].Proceedings of the 2003IEEE Radar Conference.2003:147-153.由于实际耦合信号的时延和幅度并不能保持稳定，经上述方法处理后，仍然存在较强的耦合信号残留。

采用主元分析法进行耦合抑制处理的代表文献有：李文杰，魏修成，刘洋，等.SVD滤波法在直达波和折射波衰减处理中的应用[J].石油勘探与开发.2004,31(5):71-73.该方法利用耦合信号和目标信号在投影空间上的差异实现耦合抑制，实现较为复杂，不利于实时处理。

采用横向滤波自适应抵消法进行耦合抑制处理的代表文献有：[1]高守传，黄春琳，粟毅.基于Rl.S横向滤波自适应抵消法的直达波抑制[J].信号处理.2004,20(6):566-571.[2]李昂，蒋延生，张安学，等.自适应对消在去除探地雷达信号直达波的应用[J].电波科学学报.2004,19(2):223-227.该方法在完成耦合抑制过程的同时亦进行了杂波抑制过程，但此种方法没有考虑目标类型的影响，往往会带来信噪比损失。

采用距离门法进行耦合抑制处理的代表文献有：[1]Nag S,Fluhler H,Barnes M.Preliminary interferometric images of moving targets obtained using a time-modulated ultra-wide band through-wall penetration radar[C].Proceedings of the IEEE Radar Conference.2001:64-69.[2]Attiya A M,Bayram A,Safaai-jazi A,et al.UWB applications for through-wall detection[J].IEEE.2004:3079-3082.该方法将距离门的耦合信号直接去除或者置零，当耦合距离内含有目标时，目标回波被一起滤除，从而限制了雷达系统的探测距离。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提出了一种基于最小均方误差准则的穿墙雷达耦合信号抑制方法，其改善SCR，降低穿墙雷达在探测近距离目标时耦合残留造成的虚警。

本发明的技术方案是：

一种基于最小均方误差准则的穿墙雷达耦合信号抑制方法，包括以下步骤：

S1.对当前回波信号进行时域8倍插值；