[发明专利]一种MIMO雷达旁瓣抑制方法

说明书

一种MIMO雷达旁瓣抑制方法，根据N路发射信号的合成倒数谱和N个正交的子带窗解算得到N个正交的滤波器，依次对回波信号进行正交滤波、降采样和正交混频，完成对N²路接收信号的通道分离，对通道分离后的N²路接收信号做加权累加，完成发射接收联合波束形成，得到低旁瓣目标信号。本发明满足了雷达系统的实时、低旁瓣的需求，有利于提高雷达系统的检测性能，为MIMO雷达的研制提供了有效的途径。

技术领域

本发明涉及弹载雷达领域，尤其涉及一种MIMO雷达旁瓣抑制方法。

背景技术

MIMO雷达是近几年发展起来的一种新体制雷达，相比于传统相控阵雷达具有分辨率、目标检测性能、目标参数估计性能等方面的优势。MIMO雷达往往采用脉冲压缩体制。脉冲压缩后的输出信号存在不希望的距离旁瓣，过高的旁瓣容易使强散射点掩盖弱散射点，因此需要抑制距离旁瓣，提高系统检测目标的动态范围。对于使用频分线性调频信号的MIMO雷达，由于雷达回波信号是多个正交回波信号的叠加，正交信号间的相互影响使得旁瓣问题变得更加复杂，旁瓣抑制也更为困难。

常用的MIMO雷达旁瓣抑制方法有：一，匹配滤波加窗法；二，子带倒数谱滤波法；三，综合信号频谱修正处理法。

匹配滤波加窗法能很好地抑制大时带积信号旁瓣，但代价是信噪比损失和分辨力降低，且对小时带积信号加窗的效果不好。子带倒数谱滤波法针对子带信号进行谱修正，不能有效地消除正交回波信号间的相互影响，减小输出信号的带内纹波。综合信号频谱修正处理法对合成信号做谱修正，取代了常规处理中的匹配滤波和等效发射波束形成两个环节，对合成带宽谱修正消除了正交回波信号间的相互影响，减小了输出信号的带内纹波，但该方法的输出信号带宽为合成带宽，后续无法降采样，增加了系统的复杂度，同时存在三类距离模糊旁瓣及多普勒敏感问题。

发明内容

本发明提供一种MIMO雷达旁瓣抑制方法，满足了雷达系统的实时、低旁瓣的需求，有利于提高雷达系统的检测性能，为MIMO雷达的研制提供了有效的途径。

为了达到上述目的，本发明提供一种MIMO雷达旁瓣抑制方法，包含以下步骤：

步骤S1、根据N路发射信号的合成倒数谱和N个正交的子带窗解算得到N个正交的滤波器；

步骤S2、依次对N路回波信号进行通道分离，得到N²路信号；

步骤S3、对通道分离后的N²路接收信号做加权累加，完成发射接收联合波束形成，得到低旁瓣目标信号。

所述的发射信号的合成倒数谱的解算方法包含：

对N路正交发射信号做叠加；

对叠加后的信号做快速傅里叶变换得到合成信号频谱；

对合成信号频谱取共轭后取倒数得到倒数谱。

所述的子带窗为频域窗，子带窗的中心频率及带宽与子带发射信号频谱相同。

所述的子带窗为汉明窗，或切比雪夫窗，或汉宁窗。

所述的正交的滤波器的解算方法包含：将倒数谱分别点乘N个正交的子带窗，得到N个正交的滤波器。

所述的步骤S2中，对各路接收信号的通道分离具体包含以下步骤：

步骤S2.1、利用N个正交的滤波器对每一路接收信号都做N次滤波，N路回波信号经过滤波得到N²路回波信号；

步骤S2.2、对每一路回波信号进行降采样；

步骤S2.3、利用混频器对每一路降采样后的信号做正交混频。