[发明专利]基于测地法坐标的流形滤波杂波抑制方法、装置和设备

权利要求书

1.一种基于测地法坐标的流形滤波杂波抑制方法，其特征在于，包括步骤：

获取待处理的雷达回波信号；

对所述雷达回波信号进行匹配滤波处理，得到回波信号矩阵并将所述回波信号矩阵划分出多个距离脉冲单元；

利用汉明窗分别构建各所述距离脉冲单元对应的协方差矩阵；

分别计算各所述协方差矩阵的测地法坐标；

分别将各所述测地法坐标向量化后利用PCA算法降维成相应的三维向量，在三维空间对各所述三维向量进行可视化；

根据各所述三维向量的可视化结果在所述三维空间中确定杂波抑制区域；

根据所述三维空间确定流形滤波器，利用所述流形滤波器对所有的所述协方差矩阵进行矩阵变换处理，得到杂波抑制后的目标协方差矩阵；

将所述目标协方差矩阵的迹作为相应所述回波信号矩阵的元素值，得到最终的杂波抑制结果。

2.根据权利要求1所述的基于测地法坐标的流形滤波杂波抑制方法，其特征在于，利用汉明窗分别构建各所述距离脉冲单元对应的协方差矩阵的步骤，包括：

分别对每一个所述距离脉冲单元取同一距离相邻脉冲的前后各设定数量个向量，构成每个所述距离脉冲单元分别对应的复向量；

分别为每个所述复向量乘以汉明窗后，构建每个所述距离脉冲单元对应的所述协方差矩阵。

3.根据权利要求1或2所述的基于测地法坐标的流形滤波杂波抑制方法，其特征在于，分别计算各所述协方差矩阵的测地法坐标的步骤，包括：

利用所有的所述协方差矩阵求解得到测地法坐标的坐标原点；

根据所述坐标原点计算得到每个所述协方差矩阵的测地法坐标。

4.根据权利要求3所述的基于测地法坐标的流形滤波杂波抑制方法，其特征在于，根据各所述三维向量的可视化结果在所述三维空间中确定杂波抑制区域的步骤，包括：

根据各所述三维向量的可视化结果确定预设平面方程的参数；

根据参数确定后的所述预设平面方程，将所述三维空间划分成两个部分；其中，一个部分为杂波抑制区域，另一部分为非杂波抑制区域。

5.根据权利要求4所述的基于测地法坐标的流形滤波杂波抑制方法，其特征在于，所述预设平面方程的参数确定方式包括：

根据各所述三维向量的可视化结果进行人工判读确定，或根据各所述三维向量的可视化结果通过先验信息辅助确定。

6.根据权利要求1所述的基于测地法坐标的流形滤波杂波抑制方法，其特征在于，将所述回波信号矩阵划分出多个距离脉冲单元的过程，包括：

根据所述回波信号矩阵中的脉冲长度与脉冲数量，将所述回波信号矩阵划分出多个距离脉冲单元。

7.根据权利要求1所述的基于测地法坐标的流形滤波杂波抑制方法，其特征在于，还包括步骤：

控制雷达发射相参脉冲串并接收所述相参脉冲串的所述雷达回波信号。

8.一种基于测地法坐标的流形滤波杂波抑制装置，其特征在于，包括：

回波获取模块，用于获取待处理的雷达回波信号；

滤波划分模块，用于对所述雷达回波信号进行匹配滤波处理，得到回波信号矩阵并将所述回波信号矩阵划分出多个距离脉冲单元；

矩阵构建模块，用于利用汉明窗分别构建各所述距离脉冲单元对应的协方差矩阵；

坐标计算模块，用于分别计算各所述协方差矩阵的测地法坐标；

三维处理模块，用于分别将各所述测地法坐标向量化后利用PCA算法降维成相应的三维向量，在三维空间对各所述三维向量进行可视化；

区域确定模块，用于根据各所述三维向量的可视化结果在所述三维空间中确定杂波抑制区域；

流形滤波模块，用于根据所述三维空间确定流形滤波器，利用所述流形滤波器对所有的所述协方差矩阵进行矩阵变换处理，得到杂波抑制后的目标协方差矩阵；

结果输出模块，用于将所述目标协方差矩阵的迹作为相应所述回波信号矩阵的元素值，得到最终的杂波抑制结果。