[发明专利]基于对称协方差矩阵的杂波抑制方法

权利要求书

1.一种杂波加噪声信号的协方差矩阵的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，机载相控阵雷达天线发射信号，信号被地面上多个距离环中的杂波散射点反射，机载相控阵雷达天线接收到多个回波信号y；回波信号y包括杂波信号z和噪声信号n；

步骤2，对每个回波信号y分别进行多普勒滤波，分别得到多个多普勒通道下的多普勒滤波后的回波信号；

步骤3，在多个距离环中选取与待检测距离环处于设定距离范围内的距离环作为估计距离环；

步骤4，对步骤3选取的所有估计距离环对应的同一多普勒通道下的多普勒滤波后的回波信号进行协方差估计，得到该多普勒通道下的初步协方差矩阵；

步骤5，基于步骤4得到的每个多普勒通道下的初步协方差矩阵，采用公式(1)计算每个多普勒通道下的杂波加噪声信号的协方差矩阵：

其中，R_k是第k个多普勒通道下的杂波加噪声信号的协方差矩阵，是第k个多普勒通道下的初步协方差矩阵，B_s是空间变换矩阵，B_t是时间变换矩阵，B_st是空时变换矩阵。

2.如权利要求1所述的杂波加噪声信号的协方差矩阵的计算方法，其特征在于，所述步骤5中的空间变换矩阵时间变换矩阵空时变换矩阵其中，I_p表示维数为p的单位阵，p＝3，I_N表示维数为N的单位阵；J_s＝fliplr(I_N)，其中，fliplr(·)是左右方向翻转矩阵的MATLAB运算符，N为机载相控阵雷达天线的天线阵元个数；

其中，diag(·)表示对角阵，f_k-1,f_k,f_k+1是三个相邻多普勒通道的归一化多普勒频率。

3.一种基于对称协方差矩阵的杂波抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，机载相控阵雷达天线发射信号，信号被地面上待检测距离环中的杂波散射点反射，机载相控阵雷达天线接收到回波信号y；回波信号y包括杂波信号z、噪声信号n和目标信号s，其中杂波信号z和噪声信号n统称为杂波加噪声信号x；

步骤2，对杂波加噪声信号x和目标信号s均进行多普勒滤波，分别得到多个多普勒通道下的多普勒滤波后的杂波加噪声信号和多个多普勒通道下的多普勒滤波后的目标信号其中，表示第k个多普勒通道下的多普勒滤波后的杂波加噪声信号，表示第k个多普勒通道下的多普勒滤波后的目标信号，K表示多普勒通道的总数；

步骤3，针对每个多普勒通道下的多普勒滤波后的目标信号采用公式(2)建立代价函数：

其中，u_k和v_k均表示第k个多普勒通道下的权矢量；R_k为第k个多普勒通道下的多普勒滤波后的杂波加噪声信号的协方差矩阵；

步骤4，利用双重迭代方法求解步骤3中得到的每个代价函数，得到每个多普勒通道下的权矢量；

步骤5，针对每个多普勒通道下的权矢量，采用公式(3)进行计算，得到每个多普勒通道下的信杂噪比：

其中，SCNR_out，k表示第k个多普勒通道下的信杂噪比；

步骤6，选取步骤5中得到的所有信杂噪比中最大的信杂噪比对应的权矢量作为最终选取的权矢量；

步骤7，基于步骤6最终选取的权矢量对该权矢量对应的多普勒通道下的多普勒滤波后的杂波加噪声信号采用公式(4)进行处理，得到杂波抑制后的回波信号

其中，u_m和v_m为最终选取的权矢量，为第m个多普勒通道下的多普勒滤波后的杂波加噪声信号。

所述步骤3中的第k个多普勒通道下的多普勒滤波后的杂波加噪声信号的协方差矩阵R_k根据权利要求1所述的杂波加噪声信号的协方差矩阵的计算方法得到。