一种抗速度欺骗干扰的自适应迭代估计方法技术

该发明专利技术公开了一种抗速度欺骗干扰的自适应迭代估计方法，涉及雷达抗干扰技术领域，特别涉及雷达抗干扰自适应迭代估计技术。该方法利用雷达发射信号、干扰信号与接收信号为先验信息，针对每个多普勒单元，利用最近一次迭代估计的目标和干扰的多普勒谱，分别设计目标与干扰的最优线性滤波器，以使每个多普勒单元的输出功率最小。以达到该算法可以同时识别目标和干扰，并且在高的干扰能量下可以有效的识别与估计目标的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及雷达抗干扰
，特别涉及雷达抗干扰自适应迭代估计技术。
技术介绍
脉冲多普勒雷达具有高的距离分辨力和速度分辨力，强的抑制杂波能力，能在较强的杂波背景下分辨出动目标回波，因此其在现在的电子战中很重要的战略地位。脉冲多普勒雷达的传统接受处理方法是通过相关处理来分辨目标和干扰。数字射频储存器(DRFM)构成的欺骗干扰机通过对雷达信号进行缩放、延时、调制及转发，可以产生灵活多样式、对抗性强的多种欺骗干扰。由于欺骗干扰与雷达发射信号具有极强的相干性，雷达接收端易形成虚假目标，使雷达难以分辨，严重耗费雷达资源，给雷达带来了严峻的挑战和威胁。因此，为提高雷达系统的抗干扰性能和探测能力，针对雷达有源欺骗干扰的抗干扰技术逐步成为了国内外学者研究的重点和热点。自适应迭代估计技术是对抗雷达速度欺骗干扰的一个有效措施。2013年，张劲冬提出了一种基于随机初始相位脉冲串的抗速度欺骗干扰方法，见文献“New Antivelocity Deception Jamming Technique Using Pulses with Adaptive Initial Phase,IEEE Transactions on Aerospace and Electronic System,vol.49,no.2,pp.1290-1300,April 2013.”然而，在文章中其使用具有高的旁瓣电平并且性能在强的速度欺骗干扰下受到严重损坏的匹配滤波对接收信号进行处理。在高干扰能量下，匹配滤波的性能受到严重损坏，无法检测到目标。为了解决高干扰下的目标无法检测检测问题，针对随机初始相位脉冲串，本专利技术提出了自适应迭代估计技术，它具有很好的抗速度欺骗干扰性能，并且可以在高干扰能量下实现对目标的检测与估计。从目前公开发表的文章来看，自适应迭代估计技术具有重要的研究价值。
技术实现思路
本专利技术的目的是，针对脉冲多普勒雷达的在高干扰能量下的目标检测与估计问题，提出适用于抗速度欺骗干扰的自适应迭代估计技术。该方法利用雷达发射信号、干扰信号与接收信号为先验信息，针对每个多普勒单元，利用最近一次迭代估计的目标和干扰的多普勒谱，分别设计目标与干扰的最优线性滤波器，以使每个多普勒单元的输出功率最小。以达到该算法可以同时识别目标和干扰，并且在高的干扰能量下可以有效的识别与估计目标的效果。本专利技术提供了一种抗速度欺骗干扰的自适应迭代估计方法，它包括以下步骤：步骤1：初始化迭代次数m＝0，对含有N个脉冲的接收信号进行慢时间采样获得接收信号的离散采样值y，对含有N个脉冲的发射脉冲信号进行慢时间采样得到发射脉冲信号的离散采样值sT，对含有N个脉冲的干扰脉冲信号进行慢时间采样得到干扰脉冲信号的离散采样值sJ；将接收信号与发射信号进行匹配滤波，并且对匹配滤波结果进行傅里叶变换，获得迭代次数m＝0时目标的多普勒初始估计⊙为点乘，(0)代表迭代次数为0；将接收信号与干扰信号进行匹配滤波，并且对匹配滤波结果进行傅里叶变换，获得干扰的多普勒初始估计步骤2：迭代次数加一，令m＝m+1，步骤3：计算： D T ( m - 1 ) = d i a g | d ^ T ( m - 1 ) [ 1 ] | 2 | d ^ T ( m - 1 ) [ 2 ] | 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗速度欺骗干扰的自适应迭代估计方法，它包括以下步骤：步骤1：初始化迭代次数m＝0，对含有N个脉冲的接收信号进行慢时间采样获得接收信号的离散采样值y，对含有N个脉冲的发射脉冲信号进行慢时间采样得到发射脉冲信号的离散采样值sT，对含有N个脉冲的干扰脉冲信号进行慢时间采样得到干扰脉冲信号的离散采样值sJ；将接收信号与发射信号进行匹配滤波，并且对匹配滤波结果进行傅里叶变换，获得迭代次数m＝0时目标的多普勒初始估计⊙为点乘，(0)代表迭代次数为0；将接收信号与干扰信号进行匹配滤波，并且对匹配滤波结果进行傅里叶变换，获得干扰的多普勒初始估计步骤2：迭代次数加一，令m＝m+1，步骤3：计算：DT(m-1)=diag|d^T(m-1)[1]|2|d^T(m-1)[2]|2...|d^T(m-1)[K]|2DJ(m-1)=diag|d^J(m-1)[1]|2|d^J(m-1)[2]|2...|d^J(m-1)[K]|2---(0-1)]]>其中为第m‑1次迭代得到的目标在第一个多普勒采样点上的多普勒估计，为第m‑1次迭代得到的干扰在第一个多普勒采样点上的多普勒估计，diag为MATLAB中产生对角阵的函数，(m‑1)代表迭代次数为m‑1，||2为取绝对值并且平方，K为归一化多普勒频率(‑0.5,0.5]的均匀采样点数，为由k＝1,2…,K构成的对角阵，为由k＝1,2…,K构成的对角阵；并构造如下第m次迭代的相关矩阵R(m)：R(m)=FTDT(m-1)FTH+FJDJ(m-1)FJH+σ2I---(0-2)]]>其中矩阵FT＝diag(sT)F，矩阵FJ＝diag(sJ)F，F为DFT变换矩阵，σ2为复高斯零均值白噪声的协方差，I为单位阵；步骤4：获得目标的第m次迭代的目标的多普勒估计和干扰的第m次迭代的干扰的多普勒估计第m次迭代得到的目标在第k个多普勒采样点上的多普勒估计可以由下式计算可得d^T(m)(k)=fT,kH(R(m))-1yfT,kH(R(m))-1fT,k---(0-3)]]>其中fT,k为矩阵FT的第k列，H为矩阵的共轭转置，(R(m))‑1为矩阵R(m)的逆，y为接收信号的离散采样值；改变k＝1,2,…,K，可得第m次迭代的目标多普勒估计第m次迭代得到的干扰在第k个多普勒采样点上的多普勒估计可以由下式计算可得d^J(m)(k)=fJ,kH(R(m))-1yfJ,kH(R(m))-1fJ,k---(0-4)]]>其中fJ,k为矩阵FJ的第k列，H为矩阵的共轭转置，(R(m))‑1为矩阵R(m)的逆，y为接收信号的离散采样值。改变k＝1,2,…,K，可得第m次迭代的干扰多普勒估计步骤5：如果与均满足，则输出目标为和干扰为其中ε为我们设置的控制收敛的参数，其大小根据实际情况决定，为第m次迭代的目标多普勒估计，为第m次迭代的干扰多普勒估计，为第m‑1次迭代的目标多普勒估计，为第m‑1次迭代的干扰多普勒估计，|| ||为二范数；否则，重复步骤2～4，直致收敛。...

【技术特征摘要】
1.一种抗速度欺骗干扰的自适应迭代估计方法，它包括以下步骤：步骤1：初始化迭代次数m＝0，对含有N个脉冲的接收信号进行慢时间采样获得接收信号的离散采样值y，对含有N个脉冲的发射脉冲信号进行慢时间采样得到发射脉冲信号的离散采样值sT，对含有N个脉冲的干扰脉冲信号进行慢时间采样得到干扰脉冲信号的离散采样值sJ；将接收信号与发射信号进行匹配滤波，并且对匹配滤波结果进行傅里叶变换，获得迭代次数m＝0时目标的多普勒初始估计⊙为点乘，(0)代表迭代次数为0；将接收信号与干扰信号进行匹配滤波，并且对匹配滤波结果进行傅里叶变换，获得干扰的多普勒初始估计步骤2：迭代次数加一，令m＝m+1，步骤3：计算： D T ( m - 1 ) = d i a g | d ^ T ( m - 1 ) [ 1 ] | 2 | d ^ T ( m - 1 ) [ 2 ] | 2 ... | d ^ T ( m - 1 ) [ K ] | 2 D J ( m - 1 ) = d i a g | d ^ J ( m - 1 ) [ 1 ] | 2 | d ^ J ( m - 1 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔国龙，姬红敏，卢金伟，盛彪，孔令讲，张天贤，易伟，杨晓波，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51