一种基于信号分离的抗主瓣干扰方法技术

本发明专利技术公开了一种基于信号分离的抗主瓣干扰方法，包括：对雷达系统接收到的回波信号进行去斜处理，获取去斜信号的实部和虚部；对所述去斜信号的实部和虚部分别进行L层小波分解，得到所述去斜信号的M个子模态；计算所述M个子模态与雷达匹配系数的匹配度，并选取目标信号分量对应的子模态；以目标信号分量对应的子模态作为待重构模态，通过小波重构得到重构信号；对所述重构信号进行反去斜操作，获得重构后的回波信号。本发明专利技术针对低干信比、低信噪比的情况，根据小波分解将回波划分为干扰和目标成分并保留目标成分以重构回波，去除了进入雷达主瓣的干扰成分，尽可能地保证了目标信息地完整性，减少了目标的能量损失。减少了目标的能量损失。减少了目标的能量损失。

【技术实现步骤摘要】
一种基于信号分离的抗主瓣干扰方法


[0001]本专利技术属于雷达
，具体涉及一种基于信号分离的抗主瓣干扰方法。

技术介绍

[0002]在复杂电磁环境中保证生存且完成探测任务，一直是雷达领域关注的重点问题。雷达干扰技术已从最初的噪声阻塞式干扰、放置人为干扰源等简单手段，发展为欺骗式干扰或者多种干扰并存的复杂形式。同时，如果干扰进入雷达的主瓣波束内，此时干扰将获得雷达的主瓣增益，无法用旁瓣相消或旁瓣匿影等方法进行干扰滤除，这将对目标的检测造成极大的影响。
[0003]数字射频存储器(Digital Radio Frequency Memory，DRFM)干扰机通常用来产生欺骗干扰，干扰类型包括全脉冲存储转发、间歇采样存储转发和带卷积调制的间歇采样存储转发。其中，间歇采样存储转发主要包括三种干扰：重复存储转发干扰(Interrupted Sampling And Repeater Jamming，ISRJ)、直接存储转发干扰(Interrupted Sampling And Direct Jamming，ISDJ)和循环存储转发干扰(Intermittent Sampling And Cyclic Jamming，ISCJ)。ISRJ将发射信号采样后进行重复转发，再采样下一段，该干扰模式会产生多个主假目标，但由于干扰段相同，与目标的相关性相对较弱；ISDJ将发射信号采样后进行直接转发，该干扰模式会产生单个主假目标和多个副假目标，由于转发的干扰段包含的目标不同，与目标具有较强的相关性；ISCJ在转发当前采样的信号切片后，还会逆序地将前面采样的信号切片进行转发，同时在雷达脉冲结束后，还需继续转发此前采样的信号段，直到所有采样信号达到相同的转发次数为止，此类型干扰会形成多个主假目标和副假目标。带卷积调制的间歇采样转发干扰是在间歇采样转发干扰的基础上叠加卷积噪声，该方式得到的干扰信号既具有间歇采样干扰的强欺骗性，又具有噪声干扰的强压制性，做完脉冲压缩后会在大范围内形成能量高点，大范围内的多个间隙采样干扰将会淹没目标，使雷达不能有效地滤除干扰，检测出目标位置。
[0004]相关技术中，一类是基于主瓣干扰识别的时域、频域或时频域掩膜方法，在低干信比和低信噪比的情况下，干扰能量相对较低，由于回波无明显的高能量区域，掩膜方法无法对干扰进行去除。同时，干扰的旁瓣如果覆盖目标也会导致目标的能量损失，在信噪比低的情况下，将会导致目标的漏检。还有一类基于主瓣干扰参数估计，设计滤波器滤除干扰的方法，但此类方法依赖滤波器的设计精度，对滤波器的阶数有较高的要求，同时干扰参数会由于干信比较低而出现估计失误。
[0005]可见，在干信比和信噪比较低的情况下，相关技术中抗间歇采样存储转发干扰的目标检测方法存在由于干扰参数估计误差以及干扰抑制过程中目标的能量损失，导致目标检测的准确度不高。

技术实现思路

[0006]为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种基于信号分离的抗主瓣
干扰方法。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
[0007]本专利技术提供了一种基于信号分离的抗主瓣干扰方法，包括：
[0008]S1：对雷达系统接收到的回波信号进行去斜处理，获取去斜信号的实部和虚部；
[0009]S2：对所述去斜信号的实部和虚部分别进行L层小波分解，得到所述去斜信号的M个子模态；
[0010]S3：计算所述M个子模态与雷达匹配系数的匹配度，并选取目标信号分量对应的子模态；
[0011]S4：以目标信号分量对应的子模态作为待重构模态，通过小波重构得到重构信号；
[0012]S5：对所述重构信号进行反去斜操作，获得重构后的回波信号。
[0013]在本专利技术的一个实施例中，所述S1包括：
[0014]S11：将雷达系统接收到的回波信号乘以exp(
‑
jπμt2)获得去斜信号，以将干扰和目标转化为单频信号，其中，μ表示线性调频信号的调频系数，t表示时间；
[0015]S12：获取所述去斜信号的实部和虚部。
[0016]在本专利技术的一个实施例中，所述S2包括：
[0017]S21：对所述去斜信号的实部和虚部分别经过L层小波分解，得到实部的M个子模态u
rn,1
,u
rn,2
,
…
,u
rn,M
和虚部的M个子模态u
in,1
,u
in,2
,
…
,u
in,M
；
[0018]S22：根据实部的M个子模态u
rn,1
,u
rn,2
,
…
,u
rn,M
和虚部的M个子模态u
in,1
,u
in,2
,
…
,u
in,M
，获得所述去斜信号整体的M个子模态u
n,1
,u
n,2
,
…
,u
n,M
，其中，所述去斜信号的第i个子模态表示为u
n,i
＝u
rn,i
+ju
in,i
，u
rn,i
表示实部的第i个子模态，u
in,i
表示虚部的第i个子模态。
[0019]在本专利技术的一个实施例中，所述S3包括：
[0020]S31：计算所述去斜信号的M个子模态与发射信号的相关系数cor＝[p
n,1
,p
n,2
,
…
,p
n,M
]；
[0021]S32：获取所述相关系数cor＝[p
n,1
,p
n,2
,
…
,p
n,M
]中的最大值，并选择最大值对应的子模态作为目标信号分量对应的子模态。
[0022]在本专利技术的一个实施例中，所述S31包括：
[0023]S311：对所述去斜信号的M个子模态u
n,1
,u
n,2
,
…
,u
n,M
进行小波重构，获得每个子模态的重构回波信号；
[0024]S312：依据雷达发射信号长度L
n
在每个子模态的重构回波信号上进行滑窗截取，并计算截取后每段重构回波信号与发射信号的相关系数
[0025]S313：获得子模态u
n,1
的最大相关系数作为子模态u
n,1
的最终相关系数，从而得到M个子模态的最终相关系数cor＝[p
n,1
,p
n,2
,
…
,p
n,M
]。
[0026]在本专利技术的一个实施例中，所述S311具体包括：
[0027]对第i个子模态的实部和虚部分别进行小波重构，得到实部重构信号和虚部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于信号分离的抗主瓣干扰方法，其特征在于，包括：S1：对雷达系统接收到的回波信号进行去斜处理，获取去斜信号的实部和虚部；S2：对所述去斜信号的实部和虚部分别进行L层小波分解，得到所述去斜信号的M个子模态；S3：计算所述M个子模态与雷达匹配系数的匹配度，并选取目标信号分量对应的子模态；S4：以目标信号分量对应的子模态作为待重构模态，通过小波重构得到重构信号；S5：对所述重构信号进行反去斜操作，获得重构后的回波信号。2.根据权利要求1所述的基于信号分离的抗主瓣干扰方法，其特征在于，所述S1包括：S11：将雷达系统接收到的回波信号乘以exp(
‑
jπμt2)获得去斜信号，以将干扰和目标转化为单频信号，其中，μ表示线性调频信号的调频系数，t表示时间；S12：获取所述去斜信号的实部和虚部。3.根据权利要求1所述的基于信号分离的抗主瓣干扰方法，其特征在于，所述S2包括：S21：对所述去斜信号的实部和虚部分别经过L层小波分解，得到实部的M个子模态u
rn,1
,u
rn,2
,
…
,u
rn,M
和虚部的M个子模态u
in,1
,u
in,2
,
…
,u
in,M
；S22：根据实部的M个子模态u
rn,1
,u
rn,2
,
…
,u
rn,M
和虚部的M个子模态u
in,1
,u
in,2
,
…
,u
in,M
，获得所述去斜信号整体的M个子模态u
n,1
,u
n,2
,
…
,u
n,M
，其中，所述去斜信号的第i个子模态表示为u
n,i
＝u
rn,i
+ju
in,i
，u
rn,i
表示实部的第i个子模态，u
in,i
表示虚部的第i个子模态。4.根据权利要求1所述的基于信号分离的抗主瓣干扰方法，其特征在于，所述S3包括：S31：计算所述去斜信号的M个子模态与发射信号的相关系数co...

【专利技术属性】
技术研发人员：纠博，徐丹蕾，刘若帆，张钰，刘宏伟，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：