一种针对灵巧干扰的副瓣对消方法技术

本发明专利技术属于雷达干扰领域，公开了一种针对灵巧干扰的副瓣天线对消方法。该方法首先进行MTI处理抑制地物杂波，在回波采集波门内全程分段采集所有干扰样本；采用MTI后的数据进行干扰判断、计算权值；再用MTI前的数据进行副瓣对消。本发明专利技术通过对回波采集波门内全程进行干扰样本采集，计算对消权值，克服了传统副瓣对消方法在休止期采集样本无法有效应对灵巧干扰威胁的问题，同时加入干扰判别，使雷达抗干扰具备一定的自适应能力，从而提高副瓣对消精度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种针对灵巧干扰的副瓣对消方法


[0001]本专利技术属于雷达干扰领域，涉及一种针对灵巧干扰的副瓣对消方法。

技术介绍

[0002]自适应副瓣对消(ASLC)作为空域对抗有源干扰的有效方法，最早由Howells提出，由一个高增益的主天线和一个辅助天线组成。工程上根据干扰源的数量，将辅助天线个数发展为多个；权值计算也由简单的闭环算法演变为采样矩阵求逆算法(SMI)。目前自适应副瓣对消理论已成熟，并广泛应用于实际工程中。近年来，对ASLC的研究主要集中于解决工程中遇到的问题和应对新型干扰样式。随着干扰机技术的发展，雷达面临多种新型干扰样式的威胁，灵巧干扰就是最近出现的新型干扰类型之一。灵巧干扰区别于传统的连续波干扰，在时域或频率表现为间断出现或者是多种调制形式的组合，传统的自适应副瓣对消算法只在休止期采集一段样本，有较大的概率会采集不到干扰，从而导致失效。针对灵巧干扰的副瓣对消方法，鲜有公开文献探讨该问题的有效解决方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术目的在于提供一种针对灵巧干扰的副瓣对消方法，解决现有方法无法有效应对灵巧干扰的问题。
[0004]本专利技术基于全程干扰样本采集的副瓣对消，引入干扰检测判别，可有效应对灵巧干扰，该方法已在多个产品应用，具有较高的工程应用价值。
[0005]本专利技术方法采用一个高增益的主天线和L个辅助天线，首先进行MTI处理抑制地物杂波，在回波采集波门内全程分段进行干扰判别，采集所有干扰样本，采用MTI后的数据进行权值计算；再用MTI前的数据进行副瓣对消，辅助天线的个数L大于等于1。
[0006]在灵巧干扰场景下，在回波采集波门内采集干扰样本，副瓣对消改进方法的具体步骤如下：
[0007]第一步、进行MTI处理抑制地物杂波；
[0008]第二步、将回波采集波门分为N段，采集每段长度M的快拍数据并进行干扰检测；
[0009]第三步、对满足检测条件的数据段进行辅天线的自相关与主辅天线的互相关矩阵计算；
[0010]第四步、将所有满足干扰检测条件的辅天线的自相关矩阵和主辅天线的互相关矩阵累加，得到最终的干扰样本的自相关和互相关；
[0011]第五步、基于最终的干扰样本的自相关和互相关，计算对消权值；
[0012]第六步、再用MTI前的数据进行副瓣对消。
[0013]至此，完成了针对灵巧干扰的副瓣对消权值计算。
[0014]进一步的，在步骤一基础上，所述第二步包括：
[0015]将回波采集波门分为N段，每段的快拍数据为M。为避免将无干扰的数据用于权值计算，首先需要进行干扰检测，判断每段是否存在干扰：
[0016][0017]式中：y(t
m
)主天线t
m
时刻的快拍数据，
*
表示共轭。
[0018]进一步的，所述第三步包括：
[0019]利用式(2)、(3)对满足式(1)的数据段计算对应辅天线的自相关和主辅互相关，再对存在干扰的样本段进行相关矩阵计算。
[0020][0021][0022]式中：X(t
m
)＝[x1(t
m
),...,x
L
(t
m
)]是L个辅天线t
m
时刻的快拍数据，L≥1。y(t
m
)主天线t
m
时刻的快拍数据，n为满足式(5)的数据段，R
xx
(n)、r
xy
(n)为第n个数据段的辅天线自相关和主辅互相关，H表示共轭转秩。
[0023]进一步的，在第四步包括：
[0024]利用式(4)、(5)得到最终的干扰样本的自相关和互相关：
[0025][0026][0027]式中：N'为满足式(5)的数据段个数，R
xx
(n)，r
xy
(n)第n个数据段的辅天线自相关和主辅互相关。
[0028]进一步的，第五步包括：
[0029]计算辅天线的对消权值：
[0030][0031]进一步的，第六步包括：用MTI前的数据进行副瓣对消：
[0032]副瓣对消后的主通道输出：
[0033]Y
out
(t)＝Y(t)
‑
WX(t)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(7)
[0034]式中：Y(t)为MTI前的主天线回波信号，X(t)＝[x1(t),...,x
L
(t)]T
为L个辅天线的回波信号，L≥1，W为式(6)计算的对消权值。
[0035]本专利技术的优点：本专利技术通过对回波采集波门内全程进行干扰样本采集，计算对消权值，克服了传统副瓣对消方法在休止期采集样本无法有效应对灵巧干扰威胁的问题，同时加入干扰判别，使雷达抗干扰具备一定的自适应能力，从而提高副瓣对消精度。
附图说明
[0036]本专利技术的副瓣对消改进算法由以下的实施方法及附图给出。
[0037]图1是副瓣对消原理图。
[0038]图2传统的自适应副瓣对消算法的样本采集时序示意。
[0039]图3是本专利技术中改进后的干扰样本采集时序图。
[0040]图4是应用本专利技术算法灵巧干扰1抑制效果，(a)灵巧干扰场景1，(b)灵巧干扰1抑制效果。
[0041]图5是应用本专利技术算法灵巧干扰2抑制效果，(a)灵巧干扰场景2，(b)灵巧干扰2抑制效果。
具体实施方式
[0042]下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。
[0043]本专利技术的原理：自适应数字副瓣对消技术实际是空间上的自适应滤波，使天线的方向性图在有干扰方向呈现阻态特性，从而使来自天线副瓣的干扰衰减到最小。4个辅天线的副瓣对消原理如下图1所示。
[0044]为了达到在主天线通道内把干扰消去，首先要利用几个副天线来采集干扰的样本，根据干扰样本计算权值。
[0045]本专利技术提供的一种针对灵巧干扰的副瓣对消改进算法的具体步骤如下：
[0046]第一步、进行MTI处理抑制地物杂波；
[0047]第二步、将回波采集波门分为N段，采集每段长度M的快拍数据并进行干扰检测；
[0048]有效应对雷达面临的新型灵巧干扰威胁的关键在于：在副天线自由度足够的条件下，充分采集到干扰样本。在灵巧干扰场景下，只有在回波采集波门内才能保证充分采集到干扰样本。为此，对干扰样本的采集时序调整如图3。
[0049]将回波采集波门分为N段，每段的快拍数据为M。为避免将无干扰的数据用于权值计算，首先需要进行干扰检测，判断每段是否存在干扰：
[0050][0051]式中：y(t
m
)为主天线t
m
时刻的快拍数据，*表示共轭。
[0052]对满足式(1)的数据段计算对应辅天线的自相关和主辅互相关。
[0053]第三步、对满足检测条件的数据段进行辅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对灵巧干扰的副瓣对消方法，其特征在于：该方法采用一个高增益的主天线和L个辅助天线，首先进行MTI处理抑制地物杂波，在回波采集波门内全程分段进行干扰判别，采集所有干扰样本，采用MTI后的数据进行权值计算；再用MTI前的数据进行副瓣对消。2.如权利要求1所述的一种针对灵巧干扰的副瓣对消方法，其特征在于，辅助天线的个数L大于等于1。3.如权利要求1或2所述的一种针对灵巧干扰的副瓣对消方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步、进行MTI处理抑制地物杂波；第二步、将回波采集波门分为N段，采集每段长度M的快拍数据并进行干扰检测；第三步、对满足检测条件的数据段进行辅天线的自相关与主辅天线的互相关矩阵计算；第四步、将所有满足干扰检测条件的辅天线的自相关矩阵和主辅天线的互相关矩阵累加，得到最终的干扰样本的自相关和互相关；第五步、基于最终的干扰样本的自相关和互相关，计算对消权值；第六步、再用MTI前的数据进行副瓣对消。4.如权利要求3所述的一种针对灵巧干扰的副瓣对消方法，其特征在于，所述第二步包括：根据阈值判断每段数据是否存在干扰；式中：y(t
m
)为主天线t
m
时刻的快拍数据，*表示共轭。5.如权利要求3所述的一种针对灵巧干扰的副瓣对消方法，其特征在于，所述第三步包括：利用式(2)、(3)对满足检测条件的数据段进行辅天线的自相关与主辅天线的互相关矩阵计算；阵计算；式中：X(t
m
)＝[x1(t
m
),...,x
L
(t
m
)]是...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓岑，贾海鹏，窦泽华，赵江涛，周杨，聂辰，刘兵，郭浩亮，陈思，张蛟，吴映锋，韩英辉，
申请(专利权)人：中国人民解放军六三九六一部队，
类型：发明
国别省市：