基于空时采样矩阵的机载MIMO雷达自适应杂波抑制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于空时采样矩阵的机载MIMO雷达自适应杂波抑制方法，包括，步骤1：针对机载MIMO雷达回波数据，利用空时滑窗处理估计杂波功率；步骤2：结合空时等效阵列形式和步骤1估计的杂波功率计算矩阵G；步骤3：根据空时等效阵列形式计算空时采样矩阵B；步骤4：利用步骤2和3的结果构造杂波噪声协方差矩阵；步骤5：利用回波数据估计杂波噪声协方差矩阵；步骤6：根据步骤4和5的结果形成最终的杂波噪声协方差矩阵；步骤7：根据步骤6的结果形成空时自适应权值，并进行杂波抑制处理。并进行杂波抑制处理。并进行杂波抑制处理。

【技术实现步骤摘要】
基于空时采样矩阵的机载MIMO雷达自适应杂波抑制方法


[0001]本专利技术属于信号处理
，更具体地，涉及一种基于空时采样矩阵的机载MIMO雷达自适应杂波抑制方法。

技术介绍

[0002]MIMO雷达是将无线通信系统中的多输入多输出技术引入到雷达领域，并和数字阵列技术相结合的一种新体制雷达。MIMO雷达的概念于2003年由美国林肯实验室的Bliss和Forsythe首次提出。MIMO 雷达中多输入通常指多个阵元同时发射非相干的波形，多输出指多个阵元同时接收，用匹配滤波器组来分离回波信号中的各发射分量。相反，传统相控阵雷达多个阵元同时发射相同的波形，在空间合成一个发射信号，因此可看作为单输入多输出雷达，即SIMO。根据发射阵元和接收阵元的间距大小，可将MIMO雷达分为分布式MIMO雷达（或统计MIMO雷达）和集中式MIMO雷达（或相干MIMO雷达）两类。分布式MIMO雷达中收发天线各阵元相距较远，使得各阵元可分别从不同的视角观察目标，可获得空间分集得益，克服目标RCS闪烁效应，提高雷达目标探测性能。集中式MIMO雷达中收发天线各阵元相距较近本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于空时采样矩阵的机载MIMO雷达自适应杂波抑制方法，其特征在于，包括如下步骤，步骤1：针对机载MIMO雷达回波数据，利用空时滑窗处理估计杂波功率；步骤2：结合空时等效阵列形式和步骤1估计的杂波功率计算矩阵G；步骤3：根据空时等效阵列形式计算空时采样矩阵B；步骤4：利用步骤2和3的结果构造杂波噪声协方差矩阵R1；步骤5：利用回波数据估计杂波噪声协方差矩阵R2；步骤6：根据步骤4和5的结果形成最终的杂波噪声协方差矩阵R；步骤7：根据步骤6的结果形成空时自适应权值，并进行杂波抑制处理；设定所述机载MIMO雷达发射天线包含M个阵元，阵元间距为d
t
，接收天线包含N个阵元，阵元间距为d
r
，杂波自由度为r
c
，距离模糊次数为N
r
，发射阵元间距与接收阵元间距比为γ，归一化多普勒频率与空间频率比为β，相参处理脉冲数为K。2.根据权利要求1所述的基于空时采样矩阵的机载MIMO雷达自适应杂波抑制方法，其特征在于，所述步骤1中利用空时滑窗处理得到待检测距离单元回波对应的空时杂波谱为（1）其中表示空时滑窗后子孔径级空时导向矢量，表示通过空时滑窗后的数据估计得到的杂波协方差矩阵，M1、N1和K1分别表示发射空域、接收空域和时域子孔径长度，表示取共轭转置，对上述杂波谱在空时平面上求平均后得到杂波功率估计值，数学表达式为（2）其中表示第(n,m)个单元对应的杂波功率值，K
s
、K
d
分别表示空域和时域划分的单元数目。3.根据权利要求1所述的基于空时采样矩阵的机载MIMO雷达自适应杂波抑制方法，其特征在于，在所述步骤2中，当空时等效阵列为均匀线阵时，各独立采样点的位置位于半波长的整数倍处，此时（3）其中sinc(
·
)表示辛格函数，矩阵G的维数为r
c
×
r
c
，u=1,2,
…
,r
c
，v...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢文冲，熊元燚，王永良，柳成荫，陈威，田步秋，
申请(专利权)人：中国人民解放军空军预警学院，
类型：发明
国别省市：