一种无需参考信号接收通道的无源相参杂波抑制方法技术

本发明专利技术涉及一种无需参考信号接收通道的无源相参杂波抑制方法，属于无源相参定位技术领域，包括系统工作参数初始化；构造第1帧原始I、Q数据矩阵Y；将当前帧原始数据矩阵分割为K个子矩阵；提取第一个数据子矩阵中的直达波参考信号向量；提取第一个分割子矩阵数据中的杂波信号向量；构造第一个分割子矩阵数据中的信号向量；构造单帧数据直达波参考信号向量；构造单帧数据杂波抑制后的目标回波信号向量；重复上述步骤，直到所有数据处理完毕。本发明专利技术无需专门的参考信号接收通道，可大幅降低无源相参定位系统实现成本，同时简化了直达波参考信号提纯处理和杂波抑制流程，适合应用在低成本实时性要求以及场地受限等无源相参定位应场景用中。限等无源相参定位应场景用中。限等无源相参定位应场景用中。

【技术实现步骤摘要】
一种无需参考信号接收通道的无源相参杂波抑制方法


[0001]本专利技术涉及无源相参定位
，尤其涉及一种无需参考信号接收通道的无源相参杂波抑制方法。

技术介绍

[0002]在机场终端区域目标探测场景中，主动对外发射探测信号的有源探测系统通常会影响甚至破坏机场电磁频谱兼容质量；利用第三方照射元（例如，数字广播信号、移动基站信号、无线电导航信号等）作为目标探测信号的无源相参定位方法具有隐蔽探测、不污染电磁环境、覆盖范围广等技术特征，对民航机场净空区域目标探测应用具有重要意义。
[0003]目前，利用第三方照射源的无源相参定位系统中的接收通道由参考通道（单路）和监测通道（多路）组成，系统工作时，将参考通道天线主瓣指向第三方照射源以接收直达波信号，多路监测通道天线阵开口方向则朝向目标监测空域，用于接收目标回波信号，在现有无源相参杂波抑制处理流程汇总，需要专门的参考通道接收来自第三方照射源的直达波信号作为参考信号，在对监测通道信号进行杂波抑制前，要对参考通道信息提纯处理，并将提纯后的参考通道信号对消掉监测通道信号中的杂波成分，并进而获得目标回本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无需参考信号接收通道的无源相参杂波抑制方法，其特征在于：所述无源相参杂波抑制方法包括：S1、系统工作参数初始化：将装有M个天线阵元的监测天线阵开口朝向目标监测空域，按监测天线阵列开口朝向从左到右的顺序依次将第1个监测通道n时刻的接收数据记为S1[n]，第2个监测通道n时刻的接收数据样本记为S2[n]，依次类推，将第M个监测通道n时刻的接收数据记为S
M
[n]，根据系统中设置的基带数据率R
b
，选取信号带宽小于R
b
范围内所有信号中到达监测通道处功率最强且频谱幅度最稳定的信号作为目标探测信号，设置监测通道接收的每帧数据被分割的子帧据长度为L，每K个子帧构成完整的单帧数据，K个子帧对应生成K个子矩阵；S2、构造第1帧原始I、Q数据矩阵Y；S3、将当前帧原始数据矩阵分割为K个子矩阵，分别记为Y1, Y2,
ꢀ…
, Y
K
；S4、提取第一个数据子矩阵中的直达波参考信号向量；S5、提取第一个分割子矩阵数据中的杂波信号向量；S6、构造第一个分割子矩阵数据中的信号向量；S7、构造单帧数据直达波参考信号向量；S8、构造单帧数据杂波抑制后的目标回波信号向量；S9、重复S2到S8步骤，继续构造下一帧原始I、Q数据矩阵Y，依次提取下一数据帧中的纯净直达波参考信号和杂波抑制后的目标回波信号，完成下一帧数据中的杂波抑制处理，直到所有数据处理完毕。2.根据权利要求1所述的一种无需参考信号接收通道的无源相参杂波抑制方法，其特征在于：所述构造第1帧原始I、Q数据矩阵Y具体包括：采用M个天线阵元的监测通道进行同步数据采集，根据S1步骤中设置的每帧数据被分割的子帧据长度L和子帧数K，将每个监测通道接收的前N个I、Q数据排列生成M行、N列的矩阵形式，其中，N=L
×
K，将其作为第1帧原始数据矩阵为：，其中，数据矩阵中的第m行、第n列位置处值表示第m个监测通道在1帧数据内第n相对数据采集时刻的I、Q数据，记为，j表示虚数，m=1,2,
…
,M，n=1,2,
…
,N。3. 根据权利要求2所述的一种无需参考信号接收通道的无源相参杂波抑制方法，其特征在于：所述将当前帧原始数据矩阵分割为K个子矩阵，分别记为Y1, Y2,
ꢀ…
, Y
K
包括：根据S1步骤中设置的帧内子帧据长度L，将S2步骤中的数据矩阵Y按列分割成K个子矩
阵Y1, Y2,
ꢀ…
, Y
K
，其中第k个子矩阵为：，其中，k=1,2,
…
,K。4.根据权利要求2所述的一种无需参考信号接收通道的无源相参杂波抑制方法，其特征在于：所述提取第一个数据子矩阵中的直达波参考信号向量包括：S41、构造第一个数据子矩阵对应的协方差矩阵R1：利用S3步骤中分割获得的第1个数据子矩阵Y1按照关系式构造数据子矩阵对应的协方差矩阵R1，其中表示对第1个数据子矩阵Y1进行转置共轭处理；S42、提取第一个数据子矩阵中的直达波参考信号特征分量d1：对获得的第一个数据子矩阵对应的协方差矩阵进行奇异值分解成，左奇异值矩阵、对角矩阵、右奇异值矩阵相乘的形式，将左奇异值矩阵U1中的第1列特征向量记为u1，该特征向量对应的奇异值记为σ1，右奇异值矩阵记为V1，利用左奇异值矩阵U1中的第1列特征向量中的首个分量对该列向量进行尺度变换，将第1列特征向量与其相除后的结果作为第一个数据子矩阵中的直达波参考信号特征分量d1；S43、构造第一个数据子矩阵对应的参考信号投影向量：根据获得的直达波参考信号特征分量d1按照关系式构造出参考信号投影向量，其中，表示求逆操作，表示转置共轭操作；S44、提取第一个数据子矩阵中的直达波信号向量：利用构造的参考信号投影向量乘以S3步骤中分割出...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊荣，钟玲玲，丁学科，司成可，王学楠，邢晓晴，王文敬，
申请(专利权)人：浙江波誓盾科技有限公司，
类型：发明
国别省市：