一种基于杂波谱参数估计的杂波抑制方法、应用技术

本发明专利技术涉及一种基于杂波谱参数估计的杂波抑制方法，涉及雷达对海面目标探测领域。首先利用矩估计方法给出两种杂波平均谱中心和谱宽参数的参数估计方法，然后结合高斯重构法设计出与杂波高度匹配的滤波器权系数，最终利用该权系数在频域内实现海杂波的有效抑制。本发明专利技术方法利用较为简单的计算在工程项目中得到实际应用，具有较好的杂波抑制效果。本发明专利技术所提方法得到的杂波抑制的滤波器零陷和凹口宽度能与杂波匹配，高效地滤除了杂波并成功检测出目标。测出目标。测出目标。

【技术实现步骤摘要】
一种基于杂波谱参数估计的杂波抑制方法、应用


[0001]本专利技术涉及雷达对海面目标探测领域，具体涉及一种基于杂波谱参数估计的杂波抑制技术。

技术介绍

[0002]雷达作为一种主动式微波目标探测设备，具有全天时、全天候目标探测感知能力，在海域立体监视系统中担负着不可替代的角色。然而，不同于对地、对空雷达探测系统，对海探测系统回波将充斥大量的复杂且随变的海杂波，给对海目标探测带来了严峻的挑战。
[0003]目前常用的对海探测方法大多采用能量检测的方式，利用目标与背景杂波能量的差异性实现海面目标检测的目的。动目标显示(Moving Target Indication，MTI)是利用杂波抑制滤波器抑制地、海、气象等杂波，提高雷达信噪比的一种经典的目标检测方法。当雷达探测的目标是高速运动的目标时(如飞机、导弹、高速运动的快艇等)，目标和杂波往往在多普勒域内是分离的，通过设计相应的带阻滤波器可实现滤除或削弱杂波信号的目的。但传统的杂波抑制滤波器，其滤波器中心和滤波器的谱宽是固定的，难以随杂波的变化而实时修正，导致在对海目标杂波抑制效果不佳。因此，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于杂波谱参数估计的杂波抑制方法，其特征在于包括：S1：采集回波信号，计算L个距离单元上回波的AR/Burg谱估计，得到L个功率谱；S2：计算功率谱的谱中心和谱宽；S3：根据谱中心和谱宽构造具有高斯分布的海杂波序列的功率谱，对构造的功率谱添加底噪偏量，并求倒数、归一化得到滤波器的频域响应；S4：根据滤波器的频域响应，采用频域卷积法对L个距离单元上的海杂波进行抑制。2.根据权利要求1所述的基于杂波谱参数估计的杂波抑制方法，其特征在于，S1具体为：考虑到雷达系统的实现，设雷达的观测范围里共有L个距离单元，其中接收到的第l个距离单元上的杂波为{x(n)|n＝1,...,N}，N为杂波序列的长度；根据AR谱估计理论和Burg算法，杂波信号的功率谱估计过程为一个递推过程：(1)确定初始条件，当m＝0时有(2)当m＝1时有(2)当m＝1时有(2)当m＝1时有(3)当m＝2,3,
…
,M时有,M时有,M时有,M时有(4)令m＝m+1，重复步骤(3)，直至m＝M。(5)最后利用计算出功率谱密度的估计即为：式中，κ
m
为所求信号的m阶反射系数，为m阶前向预测误差、为m阶后向预测误差，表示M阶算法求得的M个滤波器系数，为所求信号的方差；
根据上述流程重复计算，估计L个距离单元上杂波的功率谱，得到L个功率谱P1(ω),P2(ω),...,P
L
(ω)。3.根据权利要求2所述的基于杂波谱参数估计的杂波抑制方法，其特征在于，S2具体为：分别对S1估计得到的L个功率谱P1(ω),P2(ω),...,P
L
(ω)幅值归一化，设P
l
(ω)＝{p
n
|n＝1,2,...,N},l＝1,2,...,L，则：其中，l＝1,2,...,L，|
·
|表示求序列中每个元素的绝对值；得到L个距离单元上杂波的归一化功率谱P'1(ω),P'2(ω),...,P'
L
(ω)，然后统计它们的平均值，得到杂波的平均功率谱P'
mean
(ω)：P'
mean
(ω)＝mean{P'1(ω),P'2(ω),...,P'
L
(ω)}其中，P'
mean
(ω)为一个长度为N的序列；结合杂波平均功率谱P'
mean
(ω)，利用矩估计法来估计到回波数据的谱中心和谱宽为了便于书写，设P'
mean
(ω)序列为{y
mean
(n)|n＝1,...,N}，然后估计功率谱的谱中心和谱宽分别为：和谱宽分别为：其中，表示谱中心的估计值，N为频率采样的点数，f
n
示各频点对应的频率采样点，表示示谱宽的估计值。4.根据权利要求2所述的基于杂波谱参数估计的杂波抑制方法，其特征在于，S2还可以替换为...

【专利技术属性】
技术研发人员：粟嘉，马林，王伶，范一飞，李滔，刘向阳，郭子薰，陶明亮，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：