【技术实现步骤摘要】
基于稀疏谱恢复的机载三维异构阵杂波抑制方法
[0001]本专利技术涉及雷达信号处理
，具体涉及一种基于稀疏谱恢复的机载三维异构阵杂波抑制方法。
技术介绍
[0002]机载三维异构阵是由多个不同的曲面阵构成的三维复杂阵列，它具有与载机外形相一致的空气动力外形，可以有效减小载机雷达反射截面积、降低载机负荷及增大有效发射孔径，能够满足复杂战场环境下雷达对目标探测的需求。相比于传统的二维平面阵，三维异构阵是一种更加广义的构型，可以看作是多个共形阵的组合阵。其杂波特性十分复杂，使得现有的以平面阵或共形阵为基础的杂波抑制已不再适用，需要从更高维度、更广义视角去研究机载三维异构阵的杂波抑制方法，建立具有普适性的任意阵列统一杂波模型。由于其杂波的复杂性，其杂波抑制也是一个难题。
[0003]基于稀疏谱恢复的杂波抑制方法是近些年提出的一种新方法，它利用杂波分布所具有的稀疏性，通过稀疏恢复算法有效恢复杂波空时谱。
技术实现思路
[0004]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种基于稀疏谱恢复的机载三...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于稀疏谱恢复的机载三维异构阵杂波抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，建立机载三维异构阵的几何模型，并获取机载三维异构阵接收的杂波模型；步骤2，根据机载三维异构阵接收的杂波模型，建立对应的完备字典矩阵；通过压缩感知算法进行杂波谱恢复，得到对应的杂波空时谱；再引入联合稀疏模型，对恢复的杂波空时谱进行优化，得到对应的优化后的高分辨杂波空时谱；步骤3，在获得优化后的高分辨杂波空时谱的基础上，通过协方差矩阵和杂波分布特性间的等价关系，估计协方差矩阵，进而构造相应的自适应滤波器，对机载三维异构阵接收的杂波进行有效抑制。2.根据权利要求1所述的一种基于稀疏谱恢复的机载三维异构阵杂波抑制方法，其特征在于，所述机载三维异构阵的几何模型包括机头共形阵、机身圆柱共形阵、两侧机翼共形阵和机身圆台共形阵中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的基于稀疏谱恢复的机载三维异构阵杂波抑制方法，其特征在于，所述建立机载三维异构阵的几何模型，具体为：首先，以圆柱
‑
圆锥阵为例进行杂波建模，以圆柱阵第1个圆环阵的中心点的正下方地面点为参考点即坐标原点，以载机飞行方向为y轴正方向，y轴正方向顺时针转90
°
为x轴正方向，竖直向上为z轴正方向，建立空间直角坐标系；其次，载机速度矢量为v，飞行高度为H；圆柱阵部分：由M1个等半径的圆环阵组成，每个圆环阵由关于圆心对称的N1个天线阵元组成，阵元间距为d。M1个圆环阵彼此平行，间距也为d，且共同垂直于y轴；每个圆环阵半径为r；圆锥阵部分：由M2个半径按比例降低的圆环阵组成，圆锥顶部为单点阵，圆锥底层半径与圆柱底层半径相同，阵元数相等；以底层为第一层，依次排序，则圆锥阵的第m层圆环阵上的阵元个数为N
m
；则圆柱阵上第m1层阵列环上第n1个阵元的空间坐标为：以圆环阵上Z轴正向上的阵元为第1个阵元，阵元序号为逆时针排序，则圆柱阵对应的阵元位置的坐标为：相应的圆锥阵的第m2层阵列环上第n2个阵元位置空间坐标为：其中，
则整个机载三维异构阵的位置坐标矢量为：其中，N
total
为圆柱
‑
圆锥阵的阵元总数。4.根据权利要求1所述的基于稀疏谱恢复的机载三维异构阵杂波抑制方法，其特征在于，所述获取机载三维异构阵接收的杂波模型，具体为：将第l个距离环按方位均匀划分为N
c
个杂波单元，并且第l个距离环上第c个杂波单元在整个球面坐标系中对应的方位角和俯仰角分别记为φ和θ；第c个杂波散射单元在空间的单位坐标矢量为位坐标矢量为对应的阵列波数矢量写为：其中，为电磁波的波数，λ表示波长；那么第m
total
个阵元相对于参考点的相位差为：其中，表示整个机载三维异构阵的位置坐标矢量p的第m
total
列，上标T表示矩阵的转置；则对应的空域导向矢量为：同时，定义多普勒导向矢量以描述由于平台自身运动和目标运动所造成的不同脉冲间的相位变化；位于角度(φ，θ)方向的地面静止散射点，其对应的多普勒导引矢量定义为：其中，T为脉冲重复间隔，P为脉冲数，f
d
为杂波的归一化多普勒频率，表示为：其中，为平台飞行速度，由于平台沿y轴正向飞行，所以
那么，第l个距离门内第c个杂波散射单元对应的空时导向矢量写为：其中，为Kronecker积，r
l，c
为第l个距离门内第c个杂波散射单元的入射方向，则机载三维异构阵接收的L个距离环的杂波的信号模型表示为：其中，表示所有距离单元的空时快拍...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁毅，殷志文，吴建新，王文杰，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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