[发明专利]基于零陷加宽的波束域自适应干扰抑制方法

摘要

本发明公开了一种基于零陷加宽的波束域自适应干扰抑制方法，主要解决常规自适应干扰抑制方法无法对消运动及时变干扰的问题。其实现过程为：(1)采集样本单元和待检测单元的数据；(2)估计干扰源个数及来波方向；(3)根据干扰以及雷达平台的运动范围确定零陷加宽参数，产生修正数据，并对样本单元数据进行修正；(4)估计所需辅助波束个数，构造辅助波束矩阵；(5)对样本单元数据和待检测单元数据分别进行波束合成；(6)计算自适应权值；(7)利用自适应权值对待检测单元主波束合成数据进行自适应干扰抑制。本发明具有能够抑制运动及时变干扰和干扰抑制性能稳健的优点，可用于雷达信号探测中。

主权项

1.一种基于零陷加宽的波束域自适应干扰抑制方法，包括如下过程：(A)在一个相干处理期的休止期处采集干扰的数据样本，得到样本单元接收数据，记为x(k)，在休止期之外采集数据，得到待检测单元接收数据，记为m(k)，其中x(k)和m(k)均为N×1维矢量，k表示采样时刻，k＝1，2，…，L，L表示样本数，N为阵元数；(B)根据样本单元接收数据x(k)估计干扰源数目p及干扰来波方向θ₁，θ₂，…，θ_p；(C)对样本单元接收数据x(k)进行修正处理；(C1)计算零陷加宽参数其中，d为阵元间距，λ为雷达工作波长，θ_i为第i个干扰的来波方向，θ_W为角度域零陷宽度值；(C2)根据零陷加宽参数Δ，令随机序列服从(-Δ，Δ)的均匀分布，k＝1，2，…，L，则修正数据e^k=(1,ejω^k,···,ej(N-1)ω^k)T,]]>其中(·)^T表示转置；(C3)根据修正数据对样本单元接收数据x(k)进行修正：k＝1，2，…，L，为修正后的样本单元接收数据；(D)确定辅助波束个数，构造辅助波束矩阵：(D1)根据已知阵元数N，零陷加宽参数Δ，计算所需辅助波束个数γ为：其中表示向右取整，γ取奇数值；(D2)对于第i个干扰，i＝1，2，…，p，选取γ个辅助波束，构造辅助波束矩阵C_i＝[a(θ_i-lΔθ)，…，a(θ_i-Δθ)，a(θ_i)，a(θ_i+Δθ)，…，a(θ_i+lΔθ)]，其中θ_i指第i个干扰来波方向，a(·)为指向(·)的波束导向矢量，l为中间变量，l满足γ＝2l+1，Δθ为辅助波束间隔角度，Δθ＝θ_w/γ，已知有p个干扰，则辅助波束矩阵：T＝[C₁，C₂，…，C_p]；(E)对修正后的样本单元数据进行主波束合成得到d₀(k)，对修正后的样本单元数据进行辅助波束合成得到z(k)；对待检测单元数据m(k)进行主波束合成得到p₀(k)，对待检测单元数据m(k)进行辅助波束合成得到u(k)；(F)计算自适应权值：(F1)根据修正后样本单元辅助波束合成数据z(k)估计自相关矩阵R_z；(F2)根据修正后样本单元主波束合成数据d₀(k)以及修正后样本单元辅助波束合成数据z(k)估计互相关矩阵(F3)将自相关矩阵R_z的逆矩阵与互相关矩阵相乘，得到自适应权值w_z：其中(·)^\-1表示求逆；(G)使用自适应权值w_z对待检测单元主波束合成数据p₀(k)进行干扰抑制。