基于干扰子空间重构的雷达多假目标干扰抑制方法技术

本发明专利技术属于雷达多假目标干扰抑制技术领域，特别涉及基于干扰子空间重构的雷达多假目标干扰抑制方法。该基于干扰子空间重构的雷达多假目标干扰抑制方法包括以下步骤：根据雷达在第k个相干处理间隔内接收的回波信号rk，计算rk的协方差矩阵Rk；根据Rk最大的Q个特征值，得出第k个相干处理间隔的干扰子空间PJk，Q为雷达观测区域内干扰机的数量；利用PJk，对rk进行干扰信号抑制，得出雷达在第k个相干处理间隔的干扰抑制后信号Xk；估计第j部干扰机多普勒频率在第k+1个相干处理间隔和第k个相干处理间隔的变化量Δf0j,k；利用PJk和Δf0j,k，重构出第k+1个相干处理间隔的干扰子空间PJk+1；利用PJk+1，对雷达在第k+1个相干处理间隔内接收的回波信号rk+1进行干扰信号抑制，得出雷达在第k+1个相干处理间隔的干扰抑制后信号Xk+1。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于雷达多假目标干扰抑制
，特别涉及。该包括以下步骤：根据雷达在第k个相干处理间隔内接收的回波信号rk，计算rk的协方差矩阵Rk；根据Rk最大的Q个特征值，得出第k个相干处理间隔的干扰子空间PJk，Q为雷达观测区域内干扰机的数量；利用PJk，对rk进行干扰信号抑制，得出雷达在第k个相干处理间隔的干扰抑制后信号Xk；估计第j部干扰机多普勒频率在第k+1个相干处理间隔和第k个相干处理间隔的变化量Δf0j,k；利用PJk和Δf0j,k，重构出第k+1个相干处理间隔的干扰子空间PJk+1；利用PJk+1，对雷达在第k+1个相干处理间隔内接收的回波信号rk+1进行干扰信号抑制，得出雷达在第k+1个相干处理间隔的干扰抑制后信号Xk+1。【专利说明】
本专利技术属于雷达多假目标干扰抑制
，特别涉及基于干扰子空间重构的雷 达多假目标干扰抑制方法，本专利技术可用于干扰机运动条件下雷达多假目标干扰的抑制，节 约雷达系统在对抗有源多假目标干扰时的计算资源，提高信号处理的速度。
技术介绍
雷达干扰抑制技术在现代电子战中发挥着举足轻重的作用。其中的多假目标干扰 在雷达信号处理终端表现为与雷达目标相似的若干假目标，且在空域、时域和频域与真实 目标具有相似的特性，严重制约了雷达的检测和跟踪性能，已经成为干扰抑制技术中的难 题。 当雷达目标处于强干扰环境中时，回波信号中的干扰分量远大于信号分量和噪声 分量，阵列信号处理中的子空间投影方法常用于空域自适应波束形成，其利用的是干扰与 目标的空域信息差异，利用空间多个阵列通道估计回波信号的协方差矩阵和空域干扰子空 间。但对于多假目标干扰，多以主瓣随队干扰的形式出现，干扰信号从雷达天线主瓣进入， 空域信息与目标基本相同，采用空域处理方法难以达到较好的抑制效果，但它具有与目标 不同的多普勒信息，可从频域对其进行抑制。 由于子空间类方法运算过程中涉及协方差矩阵的估计和特征值分解，实际环境 中，目标和干扰机通常是运动的，回波数据及其协方差矩阵随时间而变化，需要对协方差矩 阵和干扰子空间进行不断的估计和更新，系统计算量很大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出，以实 现通过运动干扰源干扰子空间的重构，避免多次特征分解导致的干扰抑制计算量过大的问 题。 为实现上述技术目的，本专利技术采用如下技术方案予以实现。 包括以下步骤： 步骤1，根据雷达在第k个相干处理间隔内接收的回波信号rk，计算rk的协方差矩 阵R k;找出所述协方差矩阵Rk最大的Q个特征值，利用所述最大的Q个特征值对应的特征 向量组成第k个相干处理间隔的干扰子空间P/，k为自然数，Q为雷达观测区域内干扰机的 数量； 步骤2,利用第k个相干处理间隔的干扰子空间P/，对雷达在第k个相干处理间隔 内接收的回波信号r k中的干扰信号进行抑制，得出雷达在第k个相干处理间隔的干扰抑制 后信号Xk; 步骤3,估计第j部干扰机多普勒频率在第k+1个相干处理间隔和第k个相干处理 间隔的变化量Af^k; 步骤4,利用第k个相干处理间隔的干扰子空间P/和步骤3得出的Λ 重构出 第k+1个相干处理间隔的干扰子空间P/+1 ; 步骤5,利用第k+1个相干处理间隔的干扰子空间P/+1，对雷达在第k+1个相干处 理间隔内接收的回波信号r k+1进行干扰信号抑制，得出雷达在第k+Ι个相干处理间隔的干 扰抑制后信号Xk+1。 本专利技术的特点和进一步改进在于： 在步骤1中，根据雷达在第k个相干处理间隔内接收的回波信号rk，rk的矩阵形式 为： rk = T 其中，T表示矩阵或向量的转置，N表示雷达在每个相干处理间隔内接收的脉冲 数，rn k表示雷达在第k个相干处理间隔内接收的第η个脉冲组信号，η取1至N ; 计算rk的协方差矩阵Rk : 【权利要求】1. ，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1，根据雷达在第k个相干处理间隔内接收的回波信号r k，计算rk的协方差矩阵 Rk;找出所述协方差矩阵Rk最大的Q个特征值，利用所述最大的Q个特征值对应的特征向 量组成第k个相干处理间隔的干扰子空间P/，k为自然数，Q为雷达观测区域内干扰机的数 量； 步骤2,利用第k个相干处理间隔的干扰子空间P/，对雷达在第k个相干处理间隔内 接收的回波信号rk进行干扰信号抑制，得出雷达在第k个相干处理间隔的干扰抑制后信号 Xk； 步骤3,估计第j部干扰机多普勒频率在第k+1个相干处理间隔和第k个相干处理间隔 的变化量AfQj，k; 步骤4,利用第k个相干处理间隔的干扰子空间P/和步骤3得出的Λ 重构出第 k+Ι个相干处理间隔的干扰子空间P/+1 ; 步骤5,利用第k+Ι个相干处理间隔的干扰子空间P/+1，对雷达在第k+Ι个相干处理间 隔内接收的回波信号rk+1进行干扰信号抑制，得出雷达在第k+Ι个相干处理间隔的干扰抑 制后信号Xk+1。2. 如权利要求1所述的，其特征在 于，在步骤1中，根据雷达在第k个相干处理间隔内接收的回波信号r k，rk的矩阵形式为： rk= τ 其中，Τ表示矩阵或向量的转置，Ν表示雷达在每个相干处理间隔内接收的脉冲数，rnk 表示雷达在第k个相干处理间隔内接收的第η个脉冲组信号，η取1至N ; 计算rk的协方差矩阵Rk :其中，上标Η表示矩阵的共轭转置，L为雷达在每个相干处理间隔内接收的每个脉冲的 采样点数； 按照以下公式对协方差矩阵Rk进行特征值分解： Rk = UkAk(Uk)H 将Rk的N个特征值按照从大到小的顺序依次表示为\1至λΝ，得出λ η对应的特征向 量un，然后利用Ul至uQ构建第k个相干处理间隔的干扰子空间Ρ/，Ρ/ =，Q 为干扰机数量。3. 如权利要求1所述的，其特征在 于，在步骤2中，雷达在第k个相干处理间隔的干扰抑制后信号X k为：其中，InSNXN维的单位矩阵，N表示雷达在每个相干处理间隔内接收的脉冲数，上标 Η表示矩阵的共轭转置，上标+表示矩阵的广义逆。4. 如权利要求1所述的，其特征在 于，在步骤3中，估计第j部干扰机多普勒频率在第k+Ι个相干处理间隔和第k个相干处理 间隔的变化量Δ f^k :其中，/?+1为第k+1个相干处理间隔内第j部干扰机与雷达之间的径向速度导致的回 波多普勒频率，为第k个相干处理间隔内第j部干扰机与雷达之间的径向速度导致的 回波多普勒频率，λ为雷达发射信号的波长，为第j部干扰机的运动速度，为第k个 相干处理间隔内第j部干扰机的速度矢量方向与雷达干扰机连线方向之间的夹角，Δ6ζ.为 6^. +1与的差，其中，/?为第k个相干处理间隔内第j部干扰机与雷达之间的距离，Ν为雷达在每个 相干处理间隔内接收的脉冲数，Ts为雷达发射信号的脉冲重复周期，为第j部干扰机的 运动速度。5. 如权利要求2所述的，其特征在 于，所述步骤4的具体子步骤为： (4. 1)根据步骤3中Λk的值构造矢量c ( Λ fQj,k)， 其中，T表示矩阵或向量的转置，N为雷达在每个相干处理间隔内接收的脉冲数，1；为 雷达发射信号的脉冲重复周期； (4. 2)利用Ul至uQ、以及矢量c ( Λ ，重构出第k本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于干扰子空间重构的雷达多假目标干扰抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，根据雷达在第k个相干处理间隔内接收的回波信号rk，计算rk的协方差矩阵Rk；找出所述协方差矩阵Rk最大的Q个特征值，利用所述最大的Q个特征值对应的特征向量组成第k个相干处理间隔的干扰子空间PJk，k为自然数，Q为雷达观测区域内干扰机的数量；步骤2，利用第k个相干处理间隔的干扰子空间PJk，对雷达在第k个相干处理间隔内接收的回波信号rk进行干扰信号抑制，得出雷达在第k个相干处理间隔的干扰抑制后信号Xk；步骤3，估计第j部干扰机多普勒频率在第k+1个相干处理间隔和第k个相干处理间隔的变化量Δf0j,k；步骤4，利用第k个相干处理间隔的干扰子空间PJk和步骤3得出的Δf0j,k，重构出第k+1个相干处理间隔的干扰子空间PJk+1；步骤5，利用第k+1个相干处理间隔的干扰子空间PJk+1，对雷达在第k+1个相干处理间隔内接收的回波信号rk+1进行干扰信号抑制，得出雷达在第k+1个相干处理间隔的干扰抑制后信号Xk+1。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张娟，刘洁怡，张林让，赵珊珊，刘楠，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61