[发明专利]一种外辐射源雷达同频干扰的消除方法

摘要

本发明属于雷达技术领域，公开了一种外辐射源雷达同频干扰的消除方法。该方法包括：获取参考天线接收的参考信号及阵元天线接收的M个回波信号；利用参考信号消除M个回波信号中的直达波信号以及多径信号得到M个第一回波信号，构造得到回波信号矩阵；对回波信号矩阵进行独立分量分析得到3个独立分量信号；利用3个独立分量信号对回波信号矩阵进行3次时域干扰相消，得到3个第二回波信号；对每个第二回波信号与参考信号作距离‑多普勒二维相关得到3个相关矩阵，利用相关矩阵进行目标检测，其中能够获得目标信息的相关矩阵对应的第二回波信号即为消除同频干扰后的回波信号。本发明能够有效消除主瓣内的同频干扰，从而获得较好的目标检测结果。

主权项

1.一种外辐射源雷达同频干扰的消除方法，其特征在于，所述外辐射源雷达设置有参考天线和接收天线，所述参考天线指向所述外辐射源雷达的辐射源，所述接收天线指向所述外辐射源雷达的观测区；所述接收天线为包括M个阵元天线的均匀线阵，所述M个阵元天线的相位中心间距为半波长，M为整数，M≥3；所述方法包括如下步骤：S1：获取所述参考天线接收的参考信号，以及，获取所述M个阵元天线中每个阵元天线接收的回波信号得到M个回波信号；S2：利用所述参考信号，消除M个回波信号中的直达波信号以及多径信号，得到M个第一回波信号，进而利用所述M个第一回波信号构造得到回波信号矩阵；S3：对所述回波信号矩阵进行独立分量分析，得到3个独立分量信号，其中1个独立分量信号为同频干扰信号；其中，步骤S3具体包括如下子步骤：S3a：计算所述回波信号矩阵的协方差矩阵，并对所述协方差矩阵进行特征分解得到特征值及特征向量，利用所述特征值以及所述特征向量构造得到白化向量V＝D‑1/2ET；其中，E＝(e1,…,en)，D＝diag(d1,…,dn)，e1,…,en为所述协方差矩阵的特征向量，d1,…,dn为所述协方差矩阵的特征值，(·)‑1/2表示对(·)中的元素开平方后对矩阵求逆，T表示转置；S3b：利用所述白化向量V对所述回波信号矩阵进行白化预处理，得到白化信号其中，S_sur表示回波信号矩阵；S3c：将待估计的独立成分个数设置为3，并以作为快速独立分量分析FastICA算法中不动点迭代的基本公式，迭代获得3个权矢量w_p1、w_p2和w_p3；其中，g(·)表示负熵估计函数中非二次函数G(·)的导数；S3d：将所述3个权矢量w_p1、w_p2和w_p3分别与所述白化信号相乘，得到3个独立分量信号y₁、y₂和y₃；S4：利用所述3个独立分量信号对所述回波信号矩阵进行3次时域干扰相消，得到3个第二回波信号；其中，每次时域干扰相消分别消除所述3个独立分量信号中的1个独立分量信号，得到对应的1个第二回波信号，每次时域干扰相消所消除的独立分量信号不同；其中，步骤S4具体包括如下子步骤：S4a：利用所述3个独立分量信号中的第k个独立分量信号yk，构造得到第二正交投影矩阵wk＝(ykHyk)‑1ykH；其中，k分别取1、2以及3；S4b：利用所述第二正交投影矩阵w_k对所述回波信号矩阵进行时域干扰相消，以消除所述第k个独立分量信号y_k，获得第二回波信号式中，S_sur表示回波信号矩阵；S5：对每个第二回波信号与所述参考信号作距离‑多普勒二维相关，得到3个相关矩阵；利用每个相关矩阵进行目标检测，其中能够获得目标信息的相关矩阵对应的第二回波信号即为所求的消除同频干扰后的回波信号。