[发明专利]一种基于虚拟空域滤波的压缩感知雷达压制性干扰抑制方法

说明书

本发明公开了一种基于虚拟空域滤波的压缩感知雷达压制性干扰抑制方法，包括对各发射脉冲的附加相位调制，增大压制性干扰信号与目标回波在等效虚拟空域的入射角差值；建立等效虚拟空域模型，提供压制性干扰信号与目标回波在等效虚拟空域的入射角可分性；构造等效虚拟空域滤波矩阵，基于虚拟等效空域模型，从虚拟入射角将压制性干扰信号进行抑制；建立与求解角度‑距离级联稀疏优化问题重构得到真实目标对应的稀疏向量，获得真实目标的距离信息与等效虚拟入射角，并基于等效虚拟空域模型进一步得到目标的多普勒信息。本发明方法可提高压制性干扰下压缩感知雷达目标探测性能。

技术领域

本发明涉及一种雷达压制性干扰抑制方法，特别是涉及一种基于虚拟空域滤波的压缩感知雷达压制性干扰抑制方法。

背景技术

空间压制性干扰通过频谱淹没与能量压制的方式对目标真实回波进行干扰，对于压缩感知雷达而言，压制性干扰通过上述两种方式的压制，将导致压缩感知雷达目标回波频域稀疏性与时域稀疏性均遭到破坏，从而引起压缩感知雷达目标探测性能的急剧下降。现有技术中公开号为CN106054144A的中国专利公开了一种基于频率分集MIMO雷达的主瓣压制式干扰抑制方法，其主要通过接收阵列和辅助天线回波数据匹配滤波，对辅助天线滤波数据进行补偿后与接收阵列滤波数据对消，达到抑制主瓣压制式干扰的目的。

发明内容

针对上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种基于虚拟空域滤波的压缩感知雷达压制性干扰抑制方法，解决如何提高压制性干扰下压缩感知雷达目标探测性能的问题。

本发明技术方案如下：一种基于虚拟空域滤波的压缩感知雷达压制性干扰抑制方法，包括以下步骤：

步骤1)对压缩感知雷达发射脉冲串内的P个脉冲进行相位调制，为每一个发射脉冲增加一个特定的附加调制相位；

步骤2)建立压缩感知雷达回波脉冲串的等效虚拟阵列模型，形成等效虚拟空域，并将等效虚拟空域离散为M个空域网格，得到虚拟角度扫描矢量为等效虚拟入射角；

步骤3)建立等效虚拟空域入射角完备字典Ψ_θ；

步骤4)建立回波脉冲群R^T的联合稀疏表示模型，其中(·)^T表示矩阵的转置运算；

步骤5)对等效虚拟角度空间进行划分，设定目标带Ω_S与干扰带Ω_J，同时Ω_S∪Ω_J＝[-π，π]；设置目标带Ω_S对应的目标波束同时将干扰带Ω_J对应的目标波束设置为0；

步骤6)根据总体目标波束，构造等效虚拟空域滤波矩阵Φ_θ；

步骤7)对回波脉冲群R^T进行等效虚拟空域滤波观测，得到干扰抑制观测后的观测信号矩阵Y^T＝Φ_θR^T；

步骤8)求解级联稀疏优化问题根据最终输出的稀疏目标特性矩阵G中非零元素所在的行列坐标，得到目标的距离信息与等效虚拟入射角信息，计算得到目标的多普勒信息，其中Θ为过渡特征矩阵，Θ__m为Θ的第m行，G为稀疏特征矩阵，G__l为G的第l行，L为目标时延空间离散网格数，Ψ_τ为基于发射信号的时延信息字典。

进一步地，对压缩感知雷达发射脉冲串内的P个脉冲进行相位调制，为每一个发射脉冲增加一个特定的附加调制相位，具体为令s(t)为基带发射信号，则第p个发射脉冲信号为其中φ_t为选定的脉冲初始差值相位，由P个发射脉冲组成的发射脉冲串即为