[发明专利]高超声速飞行器下降段的SAR-GMTI杂波抑制方法

摘要

本发明公开了一种高超声速飞行器下降段的SAR‑GMTI杂波抑制方法，其思路为：建立高超声速飞行器下降段的雷达运动几何模型，其中雷达包含N个天线通道，P为雷达所在场景中任意一个运动目标，并将第n个天线通道与运动目标P之间的瞬时斜距表示为R_n(t_a)，得到N个等效相位中心通道的回波信号；获取N个等效相位中心通道的回波信号经距离压缩后的距离频域‑方位时域表示形式后进行相位补偿，得到相位补偿后N个等效相位中心通道的距离频域‑方位时域回波信号，再依次计算距离多普勒域的N个等效相位中心通道回波信号、距离多普勒域的运动目标P的回波信号和距离多普勒域的杂波信号，计算空时自适应杂波抑制的最优权系数矢量，最终得到杂波抑制后运动目标P的回波信号。

主权项

1.一种高超声速飞行器下降段的SAR‑GMTI杂波抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，建立高超声速飞行器下降段的雷达运动几何模型，在所述高超声速飞行器下降段的雷达运动几何模型中，雷达包含N个天线通道，P为雷达所在场景中任意一个运动目标，并将第n个天线通道与运动目标P之间的瞬时斜距表示为Rn(ta)；其中，n∈{1，2，…，N}，N表示高超声速飞行器下降段的雷达运动几何模型中的雷达包含的天线通道个数，N为大于1的奇数，ta表示方位慢时间；步骤2，将雷达包含的N个天线通道依次记为第1通道至第N通道，并将第1通道作为参考通道，由第(N+1)/2通道发射线性调频信号，使用N个天线通道同时接收运动目标P所在场景的回波信号，得到N个通道的回波信号s(tr，ta)，s(tr，ta)＝{s1(tr，ta)，…，sn(tr，ta)，…，sN(tr，ta)}，sn(tr，ta)表示第n通道的回波信号，tr表示距离向快时间，ta表示方位慢时间；然后设定相对于参考通道的恒定相位补偿因子，并对N个通道的回波信号分别进行恒定相位补偿，得到N个等效相位中心通道的回波信号表示第n个等效相位中心通道的回波信号；步骤3，获取N个等效相位中心通道的回波信号经距离压缩后的距离频域‑方位时域表示形式表示第n个等效相位中心通道的回波信号经距离压缩后的距离频域‑方位时域表示形式；并对N个等效相位中心通道的回波信号经距离压缩后的距离频域‑方位时域表示形式s(f_r，t_a)进行相位补偿，得到相位补偿后N个等效相位中心通道的距离频域‑方位时域回波信号表示相位补偿后第n个等效相位中心通道的距离频域‑方位时域回波信号，f_r表示距离频率，t_a表示方位慢时间，t_r表示距离向快时间；步骤4，根据相位补偿后N个等效相位中心通道的距离频域‑方位时域回波信号依次计算得到距离多普勒域的N个等效相位中心通道回波信号s(t_r，f_a)、距离多普勒域的运动目标P的回波信号st(t_r，f_a)和距离多普勒域的杂波信号sc(t_r，f_a)，然后根据公式1求解空时自适应杂波抑制的权矢量w：满足公式1的权矢量为空时自适应杂波抑制的最优权系数矢量w_opt，进而得到杂波抑制后运动目标P的回波信号s_P(t_r，f_a)；其中，表示·取得最小值时w的值，s.t.表示约束条件，R表示距离多普勒域的N个等效相位中心通道回波信号s(t_r，f_a)在多普勒频率单元的多通道输出对应的协方差矩阵，a(f_a)表示N个等效相位中心通道的导向矢量矩阵，f_a表示运动目标P的多普勒频率。