一種無源探測高效級聯(lián)空時自適應(yīng)處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種無源探測高效級聯(lián)空時自適應(yīng)處理方法，首先對時域脈沖進行相干積累，然后利用僅含干擾信息的高頻多普勒單元數(shù)據(jù)計算波束域自適應(yīng)波束形成(ADBF)的權(quán)值，然后逐多普勒單元進行ADBF抑制干擾，最后采用自適應(yīng)雙延遲對消器抑制雜波，并對自適應(yīng)雙延遲對消器輸出信號采用加權(quán)FFT進行相干積累。本發(fā)明能有效抑制干擾和雜波，提高動目標(biāo)檢測性能，且運算量小易于工程實施。
【專利說明】一種無源探測高效級聯(lián)空時自適應(yīng)處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及涉及無源探測干擾與雜波同時抑制技術(shù)，研究一種基于波束域自適應(yīng)波束形成(ADBF)與自適應(yīng)雙延遲對消級聯(lián)設(shè)計的高效空時自適應(yīng)處理(STAP，gpSpace-Time Adaptive Processing)方法
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代戰(zhàn)爭電磁環(huán)境極其復(fù)雜，壓制式干擾能極大降低無源探測系統(tǒng)的探測性能，此外地面起伏雜波也會降低無源探測系統(tǒng)對慢動目標(biāo)的檢測性能。因此，能同時自適應(yīng)抑制干擾和雜波是改善無源探測系統(tǒng)性能的核心手段，而空時自適應(yīng)處理(STAP)在二維平面聯(lián)合設(shè)計自適應(yīng)濾波器時能有效抑制雜波和干擾。但STAP作為一種統(tǒng)計自適應(yīng)處理算法，其性能只有在雜波滿足獨立同分布(IID)條件下才能充分發(fā)揮。此外最優(yōu)STAP處理器運算量是極大，所以工程實時處理是相當(dāng)困難的。
[0003]STAP雜波抑制是基于機載雷達載機運動模型提出的，在對無源探測系統(tǒng)而言，其雜波多普勒頻率由雜波起伏引起，雖然不同空間分布的雜波散射單元對應(yīng)不同的多普勒頻率，但由于雜波起伏對應(yīng)的徑向速度遠(yuǎn)小于載機運動速度，雜波多普勒帶寬基本不展寬，主要集中在主雜波中心頻率附近。而壓制式干擾信號帶寬覆蓋整個多普勒頻域，但在空域也僅對應(yīng)特定的空間入射角，因此，本發(fā)明研究一種高效級聯(lián)STAP方法，其運算效率顯著優(yōu)于最優(yōu)STAP。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的在于解決傳統(tǒng)STAP處理方法中存在的不足，提供一種針對無源探測系統(tǒng)干擾與雜波同時存在情形的高效級聯(lián)空時自適應(yīng)處理方法。
[0005]技術(shù)方案:本發(fā)明的一種無源探測高效級聯(lián)空時自適應(yīng)處理方法，包括以下步驟:
[0006]步驟一、波束域ADBF (即自適應(yīng)數(shù)字波束形成Adaptive Digitial BeamForming):
[0007]首先建立平面數(shù)字陣信號模型，假定數(shù)字陣列為方位M維、俯仰N維的矩形面陣，天線陣元間距為半波長，天線陣元經(jīng)俯仰合成后等價為一個M維的均勻方位線陣，假定空域有K個有源干擾，其方位入射角分別為[Q1Q2…θκ]，則線陣接收信號為
[0008]X=AS+N (I)
[0009]其中A= [A0 A V A OkII1 χκ為各干擾信號接收復(fù)包絡(luò),S= [S01S 02“*S0 K]KXMS各干擾信號的陣列流形，N為系統(tǒng)噪聲，干擾信號陣列流形Sei為
[0010]/Ψ',.](2)
[0011]其中Θ i為干擾入射角，d為陣元間距，λ為雷達波長；假定數(shù)字陣列波束指向為Qtl，其主波束空域?qū)б噶繛?br> 【權(quán)利要求】
1.一種無源探測高效級聯(lián)空時自適應(yīng)處理方法，其特征在于包括以下步驟: 步驟一、波束域ADBF: 建立平面數(shù)字陣信號模型，假設(shè)數(shù)字陣列為方位M維、俯仰N維的矩形面陣，天線陣元間距為半波長，陣元經(jīng)俯仰合成后等價為一個M維的均勻方位線陣；假定空域有K個有源干擾，其方位入射角分別為[Q1Q2…Θ J，則線陣接收信號為X=AS+N (I) 其中A= [A O1SyA 0 Jixk為各干擾信號接收復(fù)包絡(luò),S= [S01S 02“*S 0K]KXM為各干擾信號的陣列流形，N為系統(tǒng)噪聲，干擾信號陣列流形Sei為
【文檔編號】G01S7/41GK103760529SQ201310654321
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月6日
【發(fā)明者】沈明威, 于佳, 楊柳 申請人:河海大學(xué)