基于波束空间的噪声压制干扰下雷达目标测角方法技术

本发明专利技术公开一种基于波束空间的噪声压制干扰下雷达目标测角方法，其实现步骤为：接收雷达天线阵列的回波信号；采用自适应波束形成算法构造波束转换矩阵，并对波束转换矩阵进行正交化；利用正交化后的波束转换矩阵将阵列回波信号转换成波束空间信号；利用正交化后的波束转换矩阵计算波束空间的权矢量并对其归一化；利用波束空间信号和归一化权矢量完成波束扫描测角，得到目标的角度值。本发明专利技术设计的测角方法在噪声压制干扰环境下保证低运算量的同时，能够大幅提高对目标角度估计的准确性和可靠性，获得稳健的性能。获得稳健的性能。获得稳健的性能。

【技术实现步骤摘要】
基于波束空间的噪声压制干扰下雷达目标测角方法


[0001]本专利技术属于雷达
，更进一步涉及雷达信号处理
中的一种基于波束空间的噪声压制干扰下雷达目标测角方法。本专利技术可以应用于雷达处于噪声压制干扰环境下，通过使用波束空间转换和自适应波束形成算法来实现雷达回波信号的角度有效估计。

技术介绍

[0002]当雷达阵列接收到回波数据时，需要对目标进行角度估计，而雷达的目标角度估计精度受天线孔径、信干噪比和估计方法的影响。当数据维数较大时，目标角度的估计时间会大幅增加。而基于波束空间的处理技术相当于对阵列接收数据进行一次降维处理，通过波束转换矩阵将阵列接收数据转换到波束空间，因此具有计算量低和数据传输量低的优点，近年来受到雷达界的普遍重视。
[0003]西安电子科技大学在其所申请的专利文献“基于波束空间的方位超分辨方法”(专利申请号202110743163.9，申请公布号CN 113625265 A)中提出了一种基于波束空间的目标角度估计方法。该方法的实现过程为，首先获取雷达接收的回波信号，再根据雷达回波信号来构造波束转换矩阵，利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于波束空间的噪声压制干扰下雷达目标测角方法，其特征在于，采用自适应波束形成算法构造波束转换矩阵，再利用波束空间信号完成波束扫描测角；该测角方法的步骤包括如下：步骤1，接收雷达天线阵列的回波信号；步骤2，采用自适应波束形成算法构造波束转换矩阵，并对波束转换矩阵进行正交化；步骤3，利用正交化后的波束转换矩阵将阵列回波信号转换成波束空间信号；步骤4，利用正交化后的波束转换矩阵计算波束空间的权矢量并对其归一化；步骤5，利用波束空间信号和归一化权矢量完成波束扫描测角，得到目标的角度估计值。2.根据权利要求1所述的基于波束空间的噪声压制干扰下雷达目标测角方法，其特征在于，步骤1中所述回波信号的表达式如下：其中，X表示雷达天线阵列接收的L次快拍的回波信号，X＝[X1,X2,...,X
l
,...,X
L
]，1≤l≤L，L表示雷达天线阵列接收信号的快拍总数，X
l
表示N
×
1的向量，N表示向量X
l
的行数，其值等于雷达天线阵列的阵元总数，a(θ
t
)表示L次快拍中存在目标的快拍序号为t、目标方向为θ
t
的目标导向矢量，s表示目标的复包络向量，s＝[γ1,γ2,...,γ
r
,...,γ
L
]，1≤r≤L，γ
r
表示目标的复包络，r的取值与t对应相等，s中其余的元素值均为0，其值表示这些快拍均不存在目标，M表示回波信号中的干扰信号的总数，a(θ
i
)表示回波信号中第i个干扰信号的方向为θ
i
的干扰导向矢量，J
i
表示回波信号中第i个干扰信号的复包络向量，表示回波信号中第i个干扰信号的复包络向量，表示第i个干扰信号的第g次快拍的复包络，n表示E
×
S的噪声矩阵，E表示噪声矩阵n的行数，其值等于雷达天线阵列阵元的总数，S表示噪声矩阵n的列数，其值等于阵列接收回波信号的快拍总数。3.根据权利要求2所述的基于波束空间的噪声压制干...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵永波，张梅，牛奔，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：