一种动态环境下非平稳干扰的抑制方法及系统技术方案

技术编号:20763668 阅读:51 留言:0更新日期:2019-04-03 14:14
本发明专利技术公开了一种动态环境下非平稳干扰的抑制方法,包括以下步骤;1、对用阵列天线接收到的信号进行时频分析,估计干扰的波达方向DOA;2、在动态环境下抑制干扰。本发明专利技术同时公开了一种动态环境下非平稳干扰的抑制系统,包括以下模块:干扰波达方向估计模块;时频分析子模块,自源点遴选子模块,动态环境干扰抑制模块;本发明专利技术可以清晰的从信号的时频分布图中选出干扰信号的自源点,用自源点对应的时频分布矩阵作干扰信号DOA估计,依据DOA估计结果进行零陷扩展,可以实现消除动态环境下的非平稳干扰的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种动态环境下非平稳干扰的抑制方法及系统
本专利技术主要涉及到信号处理领域,特指一种动态环境下非平稳干扰的抑制方法及系统。
技术介绍
战场环境下,接收机容易受到非平稳干扰和载体振动的影响。对于非平稳干扰,使用处理平稳干扰的方法处理效果不好,文献1“DCRicks,PGCifuentes,JSGoldstein.WhatisOptimalProcessingforNonstationaryData[C].PacificGrove,CA:34thAsilomarConferenceonSignals,Systems,andComputers,2000,11,656-661”对此进行了分析和仿真。接收机载体振动引起的结果是:在权值更新的时间间隔内,干扰入射方向容易移出原零陷位置,致使抗干扰处理之后的干扰残余较大。运用现有技术处理以上问题主要步骤可归纳为两大步骤:一、对接收信号进行时频分析,在时频分布图上找出干扰信号对应的时频点,称之为自源点,算出自源点对应的空时频分布(STFD:SpatialTemporalFrequencyDistribution)矩阵序列,该矩阵见于文献2“AdelB本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动态环境下非平稳干扰的抑制方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤1:对用阵列天线接收到的信号白化处理并进行时频分析,估计干扰的波达方向DOA;步骤1.1:求取接收信号矢量的白化矩阵W;具体方法是:步骤1.1.1求取接收信号矢量的自相关矩阵Rx,Rx=E{x(n)xH(n)},其中,x(n)表示在时间点n时刻的接收信号矢量;步骤1.1.2对自相关矩阵进行特征分解;Rx=ΦΛΦH=Φdiag[λ1,λ2,…,λP]ΦH其中,Λ是由Rx的前P阶特征值组成的对角矩阵,即Λ=diag[λ1,λ2,…,λP],λ1,λ2,…,λP为自相关矩阵的前P阶特征值,Φ为特征值所对应的特征矢量组成的矩阵,

【技术特征摘要】
1.一种动态环境下非平稳干扰的抑制方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤1:对用阵列天线接收到的信号白化处理并进行时频分析,估计干扰的波达方向DOA;步骤1.1:求取接收信号矢量的白化矩阵W;具体方法是:步骤1.1.1求取接收信号矢量的自相关矩阵Rx,Rx=E{x(n)xH(n)},其中,x(n)表示在时间点n时刻的接收信号矢量;步骤1.1.2对自相关矩阵进行特征分解;Rx=ΦΛΦH=Φdiag[λ1,λ2,…,λP]ΦH其中,Λ是由Rx的前P阶特征值组成的对角矩阵,即Λ=diag[λ1,λ2,…,λP],λ1,λ2,…,λP为自相关矩阵的前P阶特征值,Φ为特征值所对应的特征矢量组成的矩阵,步骤1.1.3:根据特征分解所得到的特征值和特征向量求取接收信号矢量的白化矩阵;式中为接收机噪声方差;步骤1.2:用白化矩阵将接收信号矢量白化,z(n)=Wx(n),z(n)为白化后的接收信号矢量,用Wigner-Ville变换求取时频分布,得到优化后的时频分布图;步骤1.3:从优化后的接收信号时频分布图中遴选自源点,具体为:步骤1.3.1求取白化后接收信号矢量的STFD矩阵序列;n为时间点,ω为归一化频率,l表示偏移量,L表示时频分析中所取的数据段长度;步骤1.3.2在每一个时频点(n,ω),计算在该时频点的STFD矩阵的迹,设为ζ,有ζ=Trace(E{Dzz(n,ω)})/L其中,L为时频分析中所取的数据段长度;步骤1.3.3设置门限εTH选出自源点;当时频点STFD矩阵的迹ζ>εTH时,0.1≤εTH≤0.3,则此矩阵对应的时频点为自源点;步骤1.4:估计干扰入射方向;步骤1.4.1:将各自源点对应的STFD矩阵进行特征分解,获得特征向量,矩阵为M维矩阵,对其进行特征值分解得到M个特征值λ1,λ2…λi…λM,及对应的特征向量t1,t2…ti…tM;步骤1.4.2:利用MUSIC算法构造空间谱估计:其中,a(θ)=exp(-j2πfdcosθ/c),f为入射信号频率,d为阵元间距,θ为入射信号与天线阵夹角,c为光速;将信号入射角θ从0度到180度变化,所得空间谱的谱峰即是干扰信号入射方向;步骤2:动态环境下抑制干扰;步骤2.1:不考虑零陷扩展,求取静态或低速情况...

【专利技术属性】
技术研发人员:周柱张茂军刘煜
申请(专利权)人:中国人民解放军国防科技大学
类型:发明
国别省市:湖南,43

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