本发明专利技术公开了一种适用于无源双基地系统的杂波信道盲辨识方法，属于基于调频广播的无源双基地雷达系统技术领域。该方法包括如下步骤：（1）采用ARMA盲均衡方法从无源双基地雷达的参考通道接收的信号中恢复直达波信号；（2）通过监测ARMA均衡器剩余均方误差估计值，判断启动归一化最小均方误差辨识滤波器的启动时间，当均方误差小于所设置门限时，启动归一化最小均方误差辨识滤波器；（3）采用归一化最小均方误差辨识滤波器对监测通道信号进行自适应滤波处理，获得辨识后的杂波信道响应。本发明专利技术可以实现无源双基地雷达的杂波信道盲辨识。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种适用于无源双基地系统的杂波信道盲辨识方法，属于基于调频广播的无源双基地雷达系统
技术介绍
基于调频广播的无源双基地雷达面临着严重的直达波与多径杂波干扰。这些直达波与多径干扰进入系统的参考通道或者监测通道，使得直达波恢复与信号检测变得非常困难。其中直达波恢复关系着无源双基地系统的匹配滤波性能。当多径与直达波信号一起进入参考通道，则匹配滤波时将产生虚警，影响目标的正常检测。无源双基地系统究竟面临怎样的杂波环境是系统应用者必须要了解的。目前的业界针对杂波环境的分析缺少研究，未见针对无源双基地雷达的杂波特性辨识方法。
技术实现思路
为了能够清晰的提供无源双基地系统所面临的杂波信道环境，本专利技术提出了一种适用于无源双基地系统的杂波信道盲辨识方法，可以在不知道发射信号的情况下，通过自回归滑动平均模型（ARMA）盲均衡与自适应辨识相结合的方法，成功提取杂波信道特性，为系统研究者提供杂波信道的系数信息。本专利技术为解决其技术问题采用如下技术方案：一种适用于无源双基地系统的杂波信道盲辨识方法，包括如下步骤：（1）采用ARMA盲均衡方法从无源双基地雷达的参考通道接收的信号中恢复直达波信号；（2）通过监测ARMA均衡器剩余均方误差估计值，判断启动归一化最小均方误差辨识滤波器的启动时间，当均方误差小于所设置门限时，启动归一化最小均方误差辨识滤波器；（3）采用归一化最小均方误差辨识滤波器对监测通道信号进行自适应滤波处理，获得辨识后的杂波信道响应。 本专利技术的有益效果如下：1、 本专利技术可以实现无源双基地雷达的杂波信道盲辨识。2、本专利技术提出的盲辨识算法，解决了调频广播等无源双基地雷达的杂波特性估计难题，对解决无源双基地雷达的杂波特性研究问题具有重要意义。附图说明图1 无源双基地雷达杂波信道辨识处理流程图。图2 ARMA结构常数模盲均衡算法原理图。图3盲辨识算法与自适应归一化最小均方算法的组合方法原理图。图4 计算机验证所加入杂波信道模值图。图5 ARMA算法后输出信号模值变化图。图6 本专利技术方法的最小均方算法输出信号模值图。图7 所获得的信道估计的系数模值图。图 8 经过归一化处理后的系数模值图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术创造做进一步详细说明。本专利技术提出的基于ARMA盲均衡与自适应信道辨识的无源双基地杂波信道盲辨识处理流程如图1所示。 对于无源双基地雷达系统，对杂波测量时不考虑目标信号的影响，主要是目标信号由于能量较小，无法对杂波的测量构成影响。设发射信号 为调频信号通过空间传播与多径杂波一起到达监测通道 (1)式中表示监测通道的多径杂波信道响应，表示积运算，为离散时间，取自然数， 为监测通道噪声，表示监测通道接收信号； 参考通道收到的信号为 (2)式中,表示参考通道与监测通道存在的相位差异与幅度差异， ，其中：表示复数，表示相位，表示复包络系数，为参考通道噪声 。2.1 ARMA盲均衡在进行自适应信道辨识之前，必须先恢复直达波信号。由于直达波信号混入了多径信号，因此，根据参考通道的接收直达波与多径，采用一种基于常数模盲均衡准则的ARMA型算法进行直达波信号恢复。ARMA结构的盲均衡算法与线性滤波结构的盲均衡算法相比，针对深度衰落的零点具有良好的收敛能力。该算法原理框图见图2。该算法的前向权均衡器权向量 为 向量 (3)其中，表示第个均衡器系数，取值0,1，，；取自然数；常数模盲均衡采用基于归一化的最小均方准则，其迭代公式为 (4)式中为迭代步长因子，是小正数，表示共轭转置运算，为递归向量，表示迭代误差。 (5)反馈滤波器权向量迭代式为 (6)表示共轭运算。式中是其输入递归向量，为其步长因子，表示迭代误差，为 维反馈权向量 (7) 其中：表示第个反馈滤波器系数，取值0,1，，，取自然数。是其输入递归向量，具有如下形式 (8)式中为均衡器输出信号， 由均衡器的输出经过非线性变换获得, (9)式中 为发射信号的峰度系数，采用下式计算 (10) 表示求取数学期望，表示发射信号。获得的直达波信号，即均衡器输出信号为 (11)2.2 基于归一化最小均方算法的杂波信道辨识 将盲均衡算法输出的信号输入到最小均方误差算法完成杂波信道辨识。采用归一化最小均方算法。自适应滤波输出具有如下形式 (12)权向量更新表达式 (13)式中为小正数。为 自适应滤波器向量递归输入向量 (14) 为 滤波器系数 (15)该表达式即所求的监测通道的杂波信道辨识结果，其中表示第个滤波器系数，取值0,1，，；取自然数。2.4 ARMA型盲均衡算法与自适应归一化最小均方算法的组合方法 由于ARMA型盲均衡算法存在一个收敛过程，在该算法未能完成收敛时，如果启动最小均方辨识算法，则后者收敛无法保证。因此本专利技术对最小均方杂波信道辨识算法加入了启动控制。只有当盲均衡算法的输出的均方误差达到一定要求之后，才启动最小均方辨识算法的收敛。算法原理框图见图3。判断最小均方杂波信道辨识算法启动的条件如下：（1）每迭代次，其中取自然数，则针对公式（9）进行点的均方误差统计 (16)其中表示均方误差，取自然数；取 (17) 其中表示均方误差的均方根；（2）设置经验门限为了验证所给出的ARMA型盲均衡算法与自适应归一化最小均方算法的信道辨识方法的性能，采用基于调频广播信号的外辐射源雷达为例进行性能验证。调频广播系统带宽设为 50 kHz, 采样率设置为200 kHz。信号积分时间取2s。接收杂波噪声比为50dB 。从发射到参考通道的杂波信道如下： ，， 取迭代次数取为10000点，计算均方误差。设置最小均方误差算法权向量长度为21，设置迭代步长为0.001。选择门限为48dB，计算均方误差的样本=1500。 计算机仿本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种适用于无源双基地系统的杂波信道盲辨识方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）采用ARMA盲均衡方法从无源双基地雷达的参考通道接收的信号中恢复直达波信号；（2）通过监测ARMA均衡器剩余均方误差估计值，判断启动归一化最小均方误差辨识滤波器的启动时间，当均方误差小于所设置门限时，启动归一化最小均方误差辨识滤波器；（3）采用归一化最小均方误差辨识滤波器对监测通道信号进行自适应滤波处理，获得辨识后的杂波信道响应。
【技术特征摘要】
1.一种适用于无源双基地系统的杂波信道盲辨识方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）采用ARMA盲均衡方法从无源双基地雷达的参考通道接收的信号中恢复直达波信号；
（2）通过监测ARMA均衡器剩余均方误差估计值，判断启动归一化最小均方误差辨识滤波器的启动时间，当均方误差小于所设置门限时，启动归一化最小均方误差辨识滤波器；
（3）采用归一化最小均方误差辨识滤波器对监测通道信号进行自适应滤波处理，获得辨识后的杂波信道响应。
2.根据权利要求1所述的一种适用于无源双基地系统的杂波信道盲辨识方法，其特征在于，所述步骤（1）中参考通道接收的信号为
(2)
式中,表示参考通道与监测通道存在的相位差异与幅度差异， ，其中：表示复数，表示相...
【专利技术属性】
技术研发人员：王峰，蒋德富，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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