[发明专利]一维相扫三坐标雷达空域自适应干扰抑制方法

摘要

本发明公开的一种一维相扫三坐标雷达空域自适应干扰抑制方法,雷达系统分配侦测脉冲资源，信号处理分系统对各行天线、各方位角、各俯仰角的回波侦测接收，先进行数字下变频处理，沿俯仰角方向等间隔波束加权，获得空间‑距离域数据，然后进行一维傅里叶变换，并在频域内提取干扰特征信息，作干扰判决，当判决为干扰，则记录干扰方位角度、俯仰角度；同时，信号处理系统根据上一次扫描周期所记录的干扰角度、当前目标期望方向，使用唯相位法进行波束权值流水方式求解，经过多波束加权，形成在干扰方向上置零的接收多波束。本发明结合一维相扫三坐标雷达的特点，将空域自适应干扰抑制应用到脉冲多普勒雷达中，有效提高了雷达在干扰环境中的生存能力和目标检测能力。

主权项

一种一维相扫三坐标雷达空域自适应干扰抑制方法，其特征在于包括如下步骤：雷达宽波束侦测接收：在一维相扫三坐标脉冲多普勒雷达体制下，雷达系统分配时间资源，在每个方位波束宽度内驻留一个脉冲重复间隔PRT，波束控制器、数字接收机、信号处理系统在同步脉冲的同步下对接收信号协同处理，同步脉冲起始后，第一个PRT内，发射机关闭，雷达天线对所关心的俯仰空域作宽波束接收；信号处理沿俯仰方向多波束加权：各行天线中频模拟信号经A/D芯片同步采样后，将L个阵元所接收的中频信号A/D变换，获得L×N维中频数据；再作K个波束加权，形成指向K个俯仰方向的K×N维空时二维数据矩阵CK×N，数字接收机将每行天线的中频数据作数字下变频处理，获得L×N维基带数据CL×N；然后沿俯仰方向对基带数据在所需侦测空域上作K个波束加权，获得K×N维空时二维数据CK×N；多波束频域特征分析：信号处理系统对空时二维数据沿快时间维作快速傅里叶变换，分析频谱信息，在同一个方位波束上同时形成多个俯仰波束，对各波束进行开环信号处理，作特征提取，进行恒虚警处理，并与雷达基底噪声作比较，识别出干扰数量、干扰强度，并作为唯相位法的约束条件作权值求解；干扰判定与干扰方向记录：当多波束频谱中被检测单元幅度大于干扰识别门限η，信号处理系统判为干扰，记录该干扰的方位角度和俯仰角度，作为自适应干扰抑制波束权值求解输入参数；信号处理系统基于天线方向增益最大约束算法构建方程组：信号处理系统中波束权值求解单元根据当前方位角度、当前期望目标俯仰角度、前一次扫描周期所获取的干扰参数作唯相位法权值解算，权值求解的过程为解2J+2个非线性方程组的过程；拟牛顿法迭代求解自适应干扰抑制权值：信号处理系统根据前一次扫描周期内侦测到的干扰方向、当前期望目标方向构建拉格朗日函数，求偏导后获得2J+2个方程组，采用拟牛顿法以迭代方式进行求解，求解过程中通过唯相位算法调节精度ε，调整步长h，或改变方程组gi(x)＝0,i＝1,2,…,2J+2中各方程的顺序来保证迭代的收敛性，J为干扰源个数；对雷达回波作多波束干扰抑制加权：雷达系统分配时间资源，在每个方位单元上驻留M个脉冲，天线发射宽波束，经接收机处理后获得L×M×N维零中频数据将唯相位法所得的各权值矢量wk并行作用到零中频数据上，获得K个波束的干扰抑制结果，并输出结果。