抗动态干扰的极化波束形成方法、系统、存储介质及应用技术方案

本发明专利技术属于阵列信号处理技术领域，公开了一种抗动态干扰的极化波束形成方法、系统及应用，对双极化阵元构成的均匀线阵建立接收信号模型；根据接收数据构造采样干扰加噪声协方差矩阵

【技术实现步骤摘要】
抗动态干扰的极化波束形成方法、系统、存储介质及应用
本专利技术属于阵列信号处理
，尤其涉及一种抗动态干扰的极化波束形成方法、系统、及应用。
技术介绍
目前：波束形成作为阵列信号处理的重要分支，现已被广泛的应用于雷达、声呐、导航等系统中。全球导航卫星系统(GlobalNavigationSatelliteSystem，GNSS)中期望信号较为微弱而且甚至其功率远低于背景噪声，然而其干扰为强干扰，故而功率倒置波束形成算法(PowerInversion，PI)得到了更好的应用，它充分的利用了卫星导航信号的特点，该算法不对任何方向做约束，只要求输出功率最小。直接对信号功率倒置，在抑制强干扰的同时对微弱的期望信号影响较小。在全球导航卫星系统中，由于干扰接收机的平台震动或是搭载干扰源的飞行物高速运动，会产生算法抑制干扰的角度方向与实际干扰源位置的方向不匹配进而影响算法抗干扰性能的问题。在高动态环境下抑制干扰常采用零陷展宽的方法。其中，协方差矩阵锥化(CovarianceMatrixTaper，CMT)是零陷展宽技术中较为经典的技术[J.R.G本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗动态干扰的极化波束形成方法，其特征在于，所述抗动态干扰的极化波束形成方法包括：/n对双极化阵元构成的均匀线阵建立接收信号模型；/n根据接收数据构造采样干扰加噪声协方差矩阵

【技术特征摘要】
1.一种抗动态干扰的极化波束形成方法，其特征在于，所述抗动态干扰的极化波束形成方法包括：
对双极化阵元构成的均匀线阵建立接收信号模型；
根据接收数据构造采样干扰加噪声协方差矩阵并设计干扰加噪声协方差矩阵锥T；
利用协方差矩阵锥对采样协方差矩阵锥化处理，并利用PI算法得到权矢量Wpi的表示形式；
利用共轭梯度法求解PI-CG-CMT的最优权矢量；
利用最优权值得到自适应波束输出y(k)。


2.如权利要求1所述的抗动态干扰的极化波束形成方法，其特征在于，所述对双极化阵元构成的均匀线阵建立接收信号模型，构建的极化阵列接收信号模型为：



其中，s0(k)为GNSS导航信号，sq(k)为干扰信号，n(k)为均值为0方差为σ2高斯白噪声信号矢量，a0,aq分别为期望信号导向矢量与干扰信号导向矢量；
a0与ak由如下式子给出：



as(θ)＝[1,e-j2πdsinθ/λ,…,e-j2π(M-1)dsinθ/λ]H；
ap(θ,γ,η)＝[-cosγcosθsinγejη]H；
式中，as为空域信号导向矢量，ap为极化域信号导向矢量，为Kroncker积，θ,γ,η分别为空域角、极化角与极化相位差。


3.如权利要求1所述的抗动态干扰的极化波束形成方法，其特征在于，所述根据接收数据构造采样干扰加噪声协方差矩阵并设计干扰加噪声协方差矩阵锥T；



其中，K为快拍数，[·]H为共轭转置；
干扰加噪声协方差矩阵锥T表示为：









其中，Tp为极化协方差阵锥，Ts为空域协方差阵锥，Δθ,Δγ分别为展宽空间角与极化角。


4.如权利要求1所述的抗动态干扰的极化波束形成方法，其特征在于，所述利用协方差矩阵锥对采样协方差矩阵锥化处理，并利用PI算法得到权矢量Wpi的表示形式；
对采样协方差矩阵锥化后的协方差矩阵RT为：
RT＝T⊙R；
其中，T为协方差矩阵锥，⊙为Hadamard乘积；
根据功率倒置原理，其权值求取过程可以描述为以下极值函数：



功率倒置权矢量Wpi表示形式为：



其中，约束向量s＝[1,0,…,0]T为2M×1的列向量，M为天线阵元数，μ为标量，其取值不影响滤波特性，只影响输出信号功率；
利用锥化处理后的协方差矩...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋思源，刘帅，王军，闫锋刚，金铭，张雪，刘国强，刘新磊，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学威海，威海威高电子工程有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37